ترکیب مدل جریان داخلی انژکتور و مدل ماکزیمم آنتروپی به منظور پیش بینی توزیع قطر قطرات پاشش

Abstract

پیش‎بینی نحوه توزیع قطر قطرات اسپری به پارامترهای مختلفی چون خصوصیات فیزیکی، سرعت سیال و محیط گازی اطراف و هندسه داخلی انژکتور بستگی دارد. مرحله تشکیل قطرات دارای تنوع فراوان از نظر قطر و سرعت قطرات می‎باشد و با یک دیدگاه آماری قابل پیش‏بینی است. اصل ماکزیمم آنتروپی، یکی از متداول‎ترین و بهترین روش‎هایی است که در کنار معادلات بقاء برای پیش‎بینی توزیع سایز قطرات اسپری استفاده شده است. به دلیل اشکالاتی که در این مدل وجود دارد، نتایج حاصل از پیش‎بینی این مدل با نتایج تجربی به خوبی مطابقت ندارند. از این‎رو در این مقاله، از یک دیدگاه متفاوت برای بهبود نتایج مدل ماکزیمم آنتروپی استفاده شده است. بدین ترتیب که اصلاح مدل ماکزیمم آنتروپی به وسیله ترکیب این مدل با زیرمدل دینامیک سیالات محاسباتی صورت گرفته است. به کمک زیر مدل دینامیک سیالات محاسباتی و حل عددی جریان داخل انژکتور، عبارت چشمه انرژی با تخمین انرژی جنبشی با دقت بیشتری برآورد شده است و در مدل ماکزیمم آنتروپی استفاده شده است. در واقع با استفاده از این زیرمدل در مدل ماکزیمم آنتروپی، دقت پیش‎بینی مشخصه‎های اسپری بهبود داده شده است. همچنین نیاز مدل ماکزیمم آنتروپی به داده‌های تجربی ورودی نیز کاهش داده شده است. به کمک این مدل ترکیبی، به نوعی اثر بالادست جریان اسپری بر روی توزیع قطر قطرات با دقت خوبی لحاظ گردیده است. نتایج مدل حاضر توافق خوبی را با نتایج تجربی در دسترس نشان داده است.