تأثیر مشخصه‌های عملکردی یک نازل دوسیاله بر باردارسازی الکتریکی اسپری

Abstract

در این نوشتار رفتار الکتروهیدرودینامیکی یک نازل دوسیاله‌ی القایی مورد بررسی قرار گرفته است. برای راه‌اندازی و آزمایش نازل از چیدمانی تجربی استفاده شده است که از قابلیت تأمین همزمان و پایای جریان هوای فشرده، جریان مایع و ولتاژ الکتریکی برخوردار است. «فشار» مشخصه‌یی است که در تغییر دبی در جریان هوای فشرده، و نیز در جریان مایع، نقشی محوری دارد، در حالی که ولتاژ باردارسازی تأثیر به‌سزایی بر آن کمیت‌ها ندارد. فشار هوا همچنین نقشی دوسویه در باردارسازی اسپری مایع ایفا می‌کند، از یک سو با تقویت لایه‌ی دی‌الکتریک هوا بر روی الکترود باردارساز موجب تقویت القای بار الکتریکی بر قطرات مایع شده و از سوی دیگر با یونیزاسیون سبب تضعیف سازوکار القایی می‌شود. برآیند این دو تأثیر، فشار بهینه‌یی از هوای فشرده را برای باردارسازی به دست می‌دهد که مقدار آن با افزایش ولتاژ به مقادیر بزرگ‌تری سوق می‌یابد. تأثیر دبی مایع در وقوع پدیده‌ی خیس‌شدگی الکترود القایی و کاهش باردارسازی اسپری بروز می‌یابد. افزایش فشار هوا با ایجاد تأخیر در وقوع این پدیده، امکان استفاده از مقادیر بزرگ‌تری از دبی بهینه‌ی‌مایع را میسر می‌سازد.