مقایسه تجربی مشخصه های تزریق جت های آب دایروی و بیضوی در جریان جانبی هوا

Abstract

مشخصه‎های جریان جت‌های آب دایروی و بیضوی تزریق شده به درون جریان جانبی هوا به صورت تجربی بررسی شده است. دو انژکتور بیضوی با نسبت منظری‌های متفاوت و یک انژکتور دایروی با مساحت مقطع برابر به عنوان هندسه معیار مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. محور بزرگ انژکتورهای بیضوی در دو حالت موازی و عمود بر جهت جریان هوا قرار گرفته شده است. جت‌های مایع توسط تکنیک سایه‌نگاری آشکارسازی شده و وضعیت لحظه‌ای جت‌ها با بهره‌گیری از یک دوربین سرعت بالا ضبط و ثبت شده است. آزمایشات در نسبت ممنتوم مایع به هوا و وبر هوای مختلف، برای بررسی تاثیراتشان بر روی پارامترهایی همچون مسیر ستون جت، نقطه شکست و رژیم های شکست، انجام شده است. رفتار فیزیکی جت‌های دایروی و بیضوی در رژیم‌های مختلف با استفاده از تصاویر آشکارسازی مورد مطالعه قرار گرفته شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که برخی از مشخصه‌های جت تزریق شده به داخل جریان جانبی هوا مانند عمق نفوذ جت و مسیر جت مایع با تغییر شکل هندسه خروجی نازل تحت تاثیر قرار می‌گیرند. همچنین نتایج حاکی از آن است که جت‌های بیضوی به دلیل پایداری کمتر ‌آن‌ها نسبت به جت دایروی، زودتر شکسته شده و نفوذ کمتری به درون جریان هوا می‌کنند. بطوری‌که ارتفاع شکست بی‌بعد جت دایروی 29.5 و ارتفاع شکست بی‌بعد جت بیضوی با نسبت منظری 3 زمانی‌که محور بزرگ آن عمود بر جهت جریان هوا قرار گرفته است، مقدار 21.53 می‌باشد. در این مطالعه دو نوع مختلف از رژیم‌های شکست، رژیم شکست ستونی و رژیم شکست کیسه‌ای مشاهده شده است.