شبیه سازی عددی میدان پاشش یک انژکتور گریز از مرکز به روش قطرات مجزا

افشانه و مسأله فروپاشی سیال مایع در محیط گازی یکی از مهمترین مباحث جریانهای دوفاز میباشد. انژکتورهای جریان پیچشی به دلیل پاشش مخروطی و درجه اتمیزاسیون بالا در کاربردهای متعددی مانند اتمیزه کردن سوخت و اکسیدکننده در محفظه احتراق موشکهای سوخت مایع استفاده میشود. دراین تحقیق جریان دوفازی در افشانه یک انژکتور پیچشی با ورودی مماسی به روش عددی شبیهسازی شده است. این شبیهسازی با استفاه از روش اویلری -لاگرانژی انجام شده است و سیال تزریقشده، آب در دمای 25 درجه سانتیگراد است. معادلات حاکم بر جریان دوفاز شامل معادله بقای جرم و مومنتوم برایهر دوفاز به صورت جداگانه حل میشود و سپس با روندی دو مسیره یک کوپلینگ بین آنها ایجاد میشود. برای حل جریان دوفازی از مدل حجم سیال استفاده شده و آشفتگی جریان با استفاده از مدل کی-اپسیلون شبیهسازی شده است. همچنین برای شبیهسازی فروپاشی افشانه از مدل فروپاشی موجی 1 برای فروپاشی اولیه و از آنالوژی شکست تیلور 2 برای فروپاشی ثانویه استفاده شده است. از نتایج شبیهسازی عددی، شاخصههای افشانه همانند زاویه چتر پاشش، سرعت اسپری، طول شکست اولیه و توزیع قطر قطرات استخراج شده است و با نتایج یک آزمایش تجربی مقایسه شده است

کلیدواژه ها:

انژکتور جریان پیچشی ، افشانه ، اتمیزاسیون ، جریان دوفازی ، شبیهسازی عددی