مطالعه تجربی ضخامت فیلم مایع حاصل از برخورد اسپری با یک سطح جامد

Abstract

در پژوهش پیش ­رو، فیزیک برخورد افشانه با سطح جامد در دمای محیط مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌‌ها نشان می‌دهد که در دبی‌های حجمی بالای افشانه یک لایه مایع بر روی سطح جامد تشکیل می‌شود. در صورتی که ضخامت لایه مایع زیاد باشد، در کاربردهای احتراقی، می‌تواند 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 40 تا 220 میکرومتر در شرایط مختلف متغیر است.