مدل سازی اتمیزاسیون اولیه اسپری چرخان لزج

در مقاله حاضر تلاش شده است تا اثر ویسکوزیته و سرعت چرخشی مایع روی اتمیزاسیون یک اسپری حلقوی توخالی لزج چرخان تحت نوسانات سینوسی و جریان هوای غیر لزج مورد بررسی قرار گیرد. این کار به روش تئوری پایداری خطی انجام شده و در نهایت معادله توزیع بدون بعد نرخ رشد موج که بر ناپایداری لایه حلقوی مایع حاکم است بدست می آید. این معادله غیر خطی با روش عددی حل و اثر لزجت و سرعت چرخشی مایع روی ماکزیمم نرخ رشد موج و عدد موج معادلش بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که کاهش ویسکوزیته مایع موجب افزایش ماکزیمم نرخ رشد موج و عدد موج معادلش می شود. چرخش مایع در اعداد وبر چرخشی پایین موجب کاهش ناپایداری و در اعداد وبر چرخشی بالا موجب افزایش ناپایداری لایه مایع می شود. نرخ رشد موج با طول شکست اولیه اسپری مرتبط بوده و در اثر افزایش آن طول شکست اولیه جت کوتاهتر می شود. قطر قطرات نیز به عدد موج معادل ماکزیمم نرخ رشد موج بستگی داشته و با افزایش عدد موج، کاهش می یابد که نتیجه آن بهبود احتراق و کاهش مصرف سوخت ویژه می باشد.

Keywords:

ناپایداری خطی , نرخ رشد , اتمیزاسیون , شکست اولیه , جت چرخشی