مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تجربی عوامل موثر بر مسیر و شکست پاشش جت مایع در جریان عرضی گازی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی هوافضا دانشگاه تربیت مدرس
2 تهران، بزرگراه آل احمد، دانشگاه تربیت مدرس، دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک
3 دانشیار دانشکده مکانیک
چکیده
روش پاشش متقاطع سوخت مایع در جریان هوای عرضی در سیستم های پیشرانشی از قبیل موتورهای توربوجت و پس‌سوز آنها، موتورهای رم‌جت، اسکرم‌جت و خنک‌کاری محفظه احتراق قابل کاربرد می‌باشد. تحقیقات اولیه بر روی جت مایع متقاطع به منظور بررسی کاربردهای محیط زیستی آن از قبیل دود خارج شده از اگزوز بده اما بتدریج کاربرد آن گسترش یافت. تزریق متقاطع درمقایسه با تزریق هم جهت سوخت و هوا مناسبتر خواهد بود، زیرا اختلاف راستای تزریق سوخت با جریان عرضی هوا به اتمیزاسیون و تشکیل قطرات ریزتر کمک کرده و علاوه بر بهبود پارامترهای پاشش به عملکرد محفظه احتراق، افزایش راندمان احتراق و پایداری شعله کمک خواهدکرد. در این مقاله با تمرکز بر مطالعه تجربی و ساخت سیستم آزمایشگاهی، عوامل موثر بر شکست و مسیر جت مایع در جریان هوای عرضی مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر هندسه نازل، عدد وبر و نسبت مومنتوم جت مایع به هوای عرضی بر مسیر پاشش مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین معادله مسیر برای نازل‌های دایروی و بیضوی بدست آورده شد. همچنین طول و ارتفاع شکست نیز برای نازل بدست آورده شده است. نشان داده شد که برای نازل‌های بیضوی و دایروی مسیر پاشش با هم متفاوت است که این نتیجه برای طراحی محفظه احتراق بسیار مهم است. نتایج با نتایج تحقیق دیگر محققین مورد بررسی قرار گرفته و حاکی از ان است که دارای دقت بسیار بالایی بوده و همخوانی خوبی دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Study of Effective Factors on Liquid Jet Trajectory and Breakup in Gaseous Crossflow

نویسندگان English

bahram jalili 1
Fathollah Ommi 2
Salman Nourazar 3
1 PhD student at Tarbiat modares university
2 Tarbiat Modares University, Jalal Ale Ahmad Highway, P.O.Box: 14115-111, Tehran, Iran
3 Associate Professor of university
چکیده English

Jet injected transversely into a crossflow is used to the propulsion system such as, turbo jet engines, ram jet and scram jet engines and cooling of combustion chamber. Earliest research of a jet in a crossflow has been motivated by applications related to environmental problems such as plume dispersal from exhaust but gradually its application increased. In comparison to co-axial injection, transversely injection have a better efficiency. Difference in direction of injection helped to forming the smaller particles indeed, increases the combustion chamber performance. In this paper, effective factors on liquid jet trajectory and breakup are studied. Effect of nozzle geometry, Weber number and moment ratio of liquid jet to the air crossflow are investigated and equation of trajectory for elliptical and circular nozzle is obtained. In addition, length and height of breakup point are obtained and Show that the elliptical and circular liquid jet trajectory have different together. Also the breakup height equation has investigated and comparison to other study. These results are very important for designing of combustion chamber. The results compared to other researchers, the results shows, answers have a good compatibility and accuracy, and they are reliable and trustworthy.

کلیدواژه‌ها English

Crossflow
Jet Trajectory
Elliptical Nozzle
Breakup Point