محمدرضا مراد - عضو هیات علمی، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی هوافضا
علیرضا رمضانی - پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی

 در پژوهش پیش ­رو، فیزیک برخورد افشانه با سطح جامد در دمای محیط مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی ها نشان می دهد که در دبی های حجمی بالای افشانه یک لایه مایع بر روی سطح جامد تشکیل می شود. در صورتی که ضخامت لایه مایع زیاد باشد، در کاربردهای احتراقی، می تواند منجربه احتراق ناقص سوخت در محفظه احتراق شود. ضخامت لایه مایع به پارامترهای زیادی، نظیر دبی حجمی سیال، فاضله نازل تا سطح و مود شکست افشانه، بستگی دارد. در یک مطالعه­ تجربی، مقدار ضخامت متوسط لایه مایع حاصل از برخورد افشانه با سطح جامد توسط روش سایه­نگاری اندازه­گیری شده است. انژکتور جدید و طراحی­شده مورد استفاده، که انژکتور جریان پراکنده نام دارد، دارای بازدهی مناسبی نسبت­به دیگر انژکتورهای هوادمشی است و اختلاف فشار هوا و دبی لازم برای عملکرد این انژکتور پایین است. ضخامت لایه مایع حاصل از برخورد افشانه با سطح در شرایط مختلف اندازه­گیری شده است. نتایج نشان می­دهد که اندازه ضخامت متوسط لایه مایع با تغییر پارامترهایی نظیر دبی حجمی سیال مایع و گاز و فاصله نازل تا سطح تغییر  می­کند و این ضخامت در بازه بین ۴۰ تا ۲۲۰ میکرومتر در شرایط مختلف متغیر است.

افشانه, لایه مایع, انژکتور هوادمشی, انژکتور جریان پراکنده