بررسی تجربی اتمیزاسیون جت آب در جریانهای هوا

اتمیزاسیون فرآیندی است که از طریق آن حجم مایع به اسپری تبدیل میشود. این فرآیند شامل شکست جت مایع یا صفحه مایع است که از انژکتور خارج میشود. در این مقاله به صورت تجربی مدلها و مکانیزمهای شکست جت و صفحه مایع شکل گرفته بهوسیله برخورد جت در سرعتهای مختلف در محیط ساکن و در جریانهای موافق، عرضی و مخالف هوا مورد بررسی قرار گرفتهاند. همچنین، اثر زاویه برخورد، قطر انژکتور و طول قبل برخورد جتها در شکلگیری صفحه مایع مطالعه شده است. برای بررسی الگوهای مختلف تشکیلشده در این اندرکنش، از عکسبرداری استفاده شده است. برای تولید جت، انژکتورهایی با قطرهای 9/0 و 4/0 میلیمتر با محدوده سرعت 1 تا 33 متر بر ثانیه، منطبق بر محدوده عدد رینولدز 000و3 تا 000و30 بهکار گرفته شده اند. در این مطالعه، جتهای آب با مدل شکست رایلی در سرعتهای پایین و شکست ناشی از باد اولیه در سرعت-های بالای جت دچار شکست شدند. طول شکست اندازه گرفتهشده همخوانی بسیار خوبی با رابطه سلام دارد. در بررسی شکست جت در جریان عرضی، شش مدل شکست شبهرایلی، آشفته، ستونی، متورم، چندحالته، و برشی مشاهده میشود. در این مقاله، همچنین رابطهای برای عمق نفوذ جت آب در جریان هوای مخالف ارائه شده است. با مقایسه کیفی عکسهای گرفتهشده از برخورد جتها، محدوده سرعت و عدد رینولدز مدلهای حاشیه بسته، قطره متناوب، حاشیه باز و کاملا توسعهیافته تعیین شد. همچنین، مشاهده شد که با افزایش طول قبل برخورد جتها ناپایداری ها روی صفحه افزایش مییابند.