17170

17170

مطالعه تجربي و تحليلي سرعت و قطر ذرات در اسپري فشاري - پيچشي

كارشناسي ارشد

هوافضا

بهمن 1395

دكتر حجت قاسمي

مكانيك

در اين پژوهش يك انژكتور فشاري-پيچشي با كاربرد در محفظه‌هاي احتراق براي گازي¬سازي سوخت سنگين ساخته شد و مورد بررسي تجربي قرار گرفت. ويژگي¬¬¬¬هاي پاشش دو سيال آب و سوخت¬سنگين (مازوت 380)، به نمايندگي از دو سيال با ويسكوزيته‌ي بسيار متفاوت، موردمطالعه قرار گرفتند. در اين پژوهش عوامل تأثيرگذار مختلف بر رفتار پاشش اين نوع انژكتور در فشارهاي مختلف (صفر تا سي بار) براي مازوت و آب مورد بررسي قرار گرفت. هدف از انجام اين پژوهش، طراحي انژكتور فشاري-پيچشي مناسب سوخت ¬سنگين و بررسي تأثير افزايش فشار بر روي پارامترهاي مختلف نظير دبي، ضريب¬تخليه، طول شكست، زاويه پراكندگي و توزيع فضايي پاشش بوده و تغييرات آن‌ها به¬صورت تابعي از اعداد رينولدز و وبر انژكتور بيان شده است. همچنين تأثير لزجت سيال در پاشش بر روي خواص ماكروسكوپيك با مقايسه‌ي نتايج براي مازوت و آب مورد بررسي قرار گرفت. نتايج تجربي بدست آمده به صورت تحليلي نيز مورد بررسي قرار گرفت. همان‌طور كه انتظار مي‌رود با افزايش لزجت، سيال از خود مقاومت بيش‌تري را در مقابل اتميزاسيون نشان مي‌دهد. با افزايش رينولدز زاويه پاشش ابتدا افزايش مي¬يابد و با توسعه كامل جريان زاويه پاشش ثابت مي¬ماند. براي مازوت از رينولدز 265 به بعد و براي آب از 104×7.5 به بعد زاويه پاشش ثابت است. همچنين طول شكست ابتدا با افزايش وبر براي مازوت تا وبر50 و براي آب تا وبر 170 كاهش مي¬يابد و با توسعه كامل جريان طول شكست ثابت مي‌‌ماند. نتايج نشان مي¬دهند ضريب تخليه تنها به شكل هندسي انژكتور وابسته نبوده و به نوع سيال و رينولدز وابسته است. ضريب تخليه با افزايش رينولدز براي مازوت تا 200 و براي آب تا 104× 5 افزايش يافته و سپس ثابت باقي مي¬ماند. ميانگين قطر قطرات به روش تحليلي براي آب و مازوت محاسبه شده است. نتايج نشان مي¬دهند با افزايش عدد وبر ابتدا ميانگين قطر قطرات كاهش يافته است و با افزايش بيشتر تغييرات نامحسوس است. پاشش مازوت به كمك انژكتور فشاري‌¬-‌‌‌پيچشي تنها در حالت پيش‌گرم (دماي بالاتر از C˚100) در فشارهاي كم امكان‌پذير مي‌باشد و اين امر به علت كاهش قابل‌توجه لزجت با افزايش دما ميسر مي‌شود.

1396/02/03

1/1/1900 12:00:00 AM

In this study, an injection compression-twisting by the use of heavy fuel in the combustion chambers for gasification an​d was an empirical study.spraying two fluids, water an​d (mazut 380), representing two very different viscosity fluid, were studied. In this study, different factors influencing the behavior of this type of injector spray at different pressures (zero to thirty times) was eva​luated for oil an​d water. Reynolds an​d Weber expressed injector. The effects of viscosity fluid spraying on macroscopic properties were eva​luated by comparing the results for the oil an​d water. The experimental results obtained have been studied analytically. As expected with increasing viscosity, fluid atomization show themselves more resistant against. The increased with increasing Reynolds discharge angle an​d the angle at constant full development. The oil from Reynolds 265 onwards an​d for water of 104 × 7.5 after spraying angle is fixed. Weber also increased during the first break for the oil to 170 Weber 50 an​d for water to flow faster an​d with full development of the failure remains constant. The results show that the discharge coefficient is not only dependent on the geometry an​d injector depends on the type of fluid an​d Reynolds. Reynolds oil discharge coefficient increased to 200 an​d for water has increased 104 × 5 an​d then remain constant. The mean droplet size is calculated analytically for water an​d fuel oil. The results show the mean droplet size is reduced with increasing Weber number an​d the increase is more subtle changes. Injector fuel pressure injection twisting by only preheating mode (temperatures above C˚100) is possible at low pressures an​d due to a significant decrease in viscosity with increasing temperature is possible.