بررسی عددی تاثیر ویسکوزیته بر نفوذ جت سیال در جریان عرضی مادون صوت

در این تحقیق، تاثیر میزان ویسکوزیته سیال سوخت در میزان نفوذ اسپری در یک محفظه مستطیل شکل با ابعاد مشخص مورد ارزیابی قرار گرفته است. دو سیال هپتانون 4- و استون که دارای میزان تنش سطحی برابر هستند، برای این تست انتخاب شده اند. پارامترهای تست بگونه ای انتخاب شده است تا عدد وبر برای هر دو سیال یکسان باشد. به این ترتیب قادریم تا تاثیر پارامتر ویسکوزیته را بطور مستقل در میزان نفوذ جت سیال در یک جریان عرضی مورد مطالعه قرار دهیم. مسیر ذرات سوخت مایع در داخل فاز پیوسته سیال هوا به روش الگوریتم لاگرانژ مشخص میگردد. برای محاسبه نیروی دراگ وارد بر ذرات کروی سوخت، فرض میگردد که شکل قطره هنگامیکه تغییری در آن ایجاد نشده است، در تمام میدان حل به حالت کروی باقی می ماند و در اثر بیشترین تغییرات به شکل تخت تغییر شکل میدهد. ضریب دراگ وارد بر قطرات در هر لحظه با توجه به تغییر شکل آنها، به صورت دینامیکی تغییر می یابد. شبکه بندی میدان جریان و حل معادلات حاکم بر آن با در نظر گرفتن شرایط مرزی مناسب، توسط روش عددی شبیه سازی گردیده است. نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج آزمایشات تجربی انجام شده و نیز روابط تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است. همچنین استقلال نتایج حاصله از نوع و تعداد شبکه حل و پایستگی جرمی مورد ارزیابی گرفته است.

کلیدواژه ها:

نفوذ ، ویسکوزیته ، عدد وبر ، نسبت شار ممنتوم