بررسی اثرات چیدمان مختلف نازل‌ها در تزریق آب به درون جریان گرم سرعت بالا بر توزیع قطرات و میزان تبخیر
کد مقاله : 1199-AERO2024
نویسندگان
حسینعلی کمالی1، سجاد صفرزاده *2، محمود پسندیده فرد3، حسین محبی4
1دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی - گروه مکانیک
2دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی - گروه مهندسی مکانیک
3دانشگاه فردوسی مشهد
4دانشگاه صنعتی شریف، تهران
چکیده مقاله
در این پژوهش، میزان تبخیر در تزریق جت مایع داخل جریان متقاطع بصورت عددی با نرم‌افزار فلوئنت مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. بعلت فیزیک پیچیده مساله، مطالعات عددی صورت گرفته در این زمینه که از فرض پیوستگی برای هر دو فاز استفاده می‌کنند، همواره با محدودیت‌های جدی همراه بوده‌اند. در این مطالعه رویکرد اویلر-لاگرانژ بعنوان یک رویکرد جایگزین، بمنظور مطالعه عددی این پدیده اتخاذ شده است. ابتدا به اعتبارسنجی مدل تبخیر تک قطره پرداخته و سپس اعتبار سنجی مدل به منظور استفاده در حالت اسپری قطرات انجام گرفته است؛ سپس با نتایج تجربی مقایسه شده و صحت آن در حالت تبخیر تک قطره و اسپری نشان داده شده است. همچنین در ادامه، میزان تبخیر تزریق آب به درون سیلندر حاوی گاز سرعت بالا با سه چیدمان چهار، شش و هشت نازل مورد بررسی قرار گرفته است. دبی‌های ‌آب تزریقی از هر نازل 0۶۲۵/0، ۱۴/۰ و ۲۵/۰ کیلوگرم بر ثانیه می‌باشد. اثرات چیدمان نازل بر میزان تبخیر آب در دبی‌ها و چیدمان‌های مختلف انژکتورها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که تزریق با 8 عدد نازل باعث افزایش میزان تبخیر می‌شود؛ همچنین با افزایش میزان مایع مقدار تبخیر افزایش می‌یابد. بعلاوه، مقدار تبخیر مایع در جریان گاز سرعت بالا بسیار ناچیز و اندک می‌باشد.
کلیدواژه ها
تزریق آب-تبخیر-جریان متقاطع سرعت بالا-قطر متوسط قطرات-نازل
وضعیت: پذیرفته شده مشروط برای ارائه به صورت پوستر