بررسی عددی اثر پس فشار و نسبت طول به قطر اریفیس بر روی ضخامت فیلم مایع و زاویه پاشش انژکتور پیچشی سوخت مایع در موتور ماهواره

نحوه پاشش سوخت به درون انژکتور تاثیر بسزایی بر پایداری و اختلاط مناسب سوخت و اکسید کننده دارد.انژکتورهای پیچشی دو پایه به دلیل ایجاد چتر پاشش یکنواخت و توزیع مناسب سوخت و اکسید کننده امروزه کاربرد زیادی در صنایع هوا فضا دارد و در موتور های موشک و ماهواره به کار می رود. موتور ماهواره‌ها تراست کم ایجاد می‌کنند، به همین دلیل انژکتورهای پیچشی میکرو در این ماهواره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. پدیده ایجاد و توسعه حفره هوا در جریان داخلی انژکتورهای پیچشی و شبیه‌سازی آن، به دلیل وجود دو جریان پیچشی آشفته در دو فاز مختلف که دارای سطح آزاد مشترک می‌باشند، پیچیده است. جریان داخلی، و پس فشارها اثر مهمی روی خصوصیات اسپری خروجی انژکتور پیچشی دارد. در این مقاله اثر پس فشارها و نسبت طول به قطر اریفیس انژکتور را بروی ضخامت فیلم مایع و زاویه پاشش برای دو مدل انژکتور به منظور بهبود عملکرد سوخت و احتراق در انژکتورهای پیچشی در موتور ماهواره بررسی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی جریان داخلی برای طراحی و بهینه سازی اسپری خروجی از انژکتور در کابردهای مختلف صنعتی به خصوص در صنایع موتورهای ماهواره‌ها به کار می‌رود. برای حل جریان دو فازی، شبیه‌سازی جریان سطح آزاد بین دو فاز و تشکیل حفره هوا، روشVOF در نظر گرفته شده است و آشفتگی جریان با مدل k-ԑ، RNG شبیه سازی شده است. استفاده از روش عددی می‌تواند به عنوان ابزاری کم هزینه در روند طراحی و بهینه‌سازی انژکتور در کاربردهای صنعتی مختلف با هدف کاهش هزینه‌های به کار برده شود