بررسی عددی عملکرد اجکتور با نازل اولیه همگرا درمقایسه با نازل اولیه همگرا-واگرا

در این مطالعه، تاثیرات استفاده از نازل اولیه همگرا بر عملکرد اجکتور هوای مورد استفاده در سیستم سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری (PEMFC) با روش عددی بررسی شده است. شبیه سازی با حل معادلات دوبعدی تراکم پذیر ناویراستوکس انجام پذیرفته است. به منظور تخمین شرایط آشفتگی جریان، از مدل بهره گرفته شده است. مقایسه بین نتایج محاسباتی و داده های تجربی چاپ شده در یک شرایط خاص عملیاتی برای پارامتر نرخ کشندگی ، انطباق خوبی را نشان می دهد. اجکتور با نازل همگرا، بطور گسترده ای در علوم هوافضا، موتورهای جت و سیستم های سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری استفاده می شود. این نوع اجکتورها دارای مزیت های فراوانی همچون کاهش سر و صدای جت، جلوگیری از چگالش بخار آب موجود در اجکتور و بهبود عملکرد نازل های متداول همگرا-واگرا هستند. تاثیر همگرا شدن نازل اولیه بر روی شرایط جریان و عملکرد اجکتور در بخش های مختلف آن با توجه به کاربردها و مزیت های متعدد، در این مطالعه بررسی شده است. در این مطالعه، بر اساس کاربرد خاص اجکتور با نازل اولیه همگرا در سیستم سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری، بهبود و بهینه سازی عملکرد آن هدف تحقیق حاضر قرار گرفته است. بررسی های صورت گرفته بصورت جداگانه بر روی اجکتور با نازل اولیه همگرا-واگرا نیز اعمال شده و نتایج حاصل با حالت نازل همگرا مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند که عملکرد اجکتور با تغییر ساختار نازل اولیه بهبود یافته است. این بهبود عملکرد به معنای استفاده بهینه از انرژی مصرفی موجود و افزایش مکش جریان ثانویه در فرآیند عملیاتی اجکتور است.