شبيه‌سازي سه‌بعدي جريان داخل يك انژكتورهم¬محور پيچشي مقياس كوچك

در پژوهش حاضر، جريان داخلي يك انژكتور هم‌محور پيچشي مقياس كوچك با استفاده از نرم¬افزار انسيس فلوئنت به‌صورت سه‌بعدي شبيه¬سازي شد. اين كار با هدف بررسي ميزان تطابق ضريب تخليه و زاويه پاشش گذرگاه‌هاي سوخت و اكسنده انژكتور با طراحي انجام‌شده براي يك رانشگر شيميايي دو پيشرانه انجام شد. براي اين كار از مدل سه‌بعدي انژكتور و فرضياتي از قبيل جريان تراكم ناپذير و ناپايا، معادلات آشفتگي RSM و روش چند فازيVOF استفاده شد. نتايج شبيه¬سازي با داده¬هاي محدود تجربي موجود در منابع در اين مقياس از انژكتور مقايسه شد. مقايسه حل عددي با نتايج تجربي نشان داد كه خطا در محاسبه زاويه پاشش كمتر از 9% است. محاسبه ضريب تخليه و زاويه پاشش با به¬كارگيري روابط تجربي موجود نشان داد كه نتايج حاصل، اختلاف قابل‌توجهي دارند. اين مسئله تأييدي بر اين نكته است كه براي طراحي انژكتورهايي در مقياس اين پژوهش، روابط موجود نامعتبر بوده و بايد فرآيند شبيه¬سازي و انجام آزمايش در دستور كار قرار گيرد. گذرگاه بيروني انژكتور به دليل وجود بدنه گذرگاه دروني، افت فشار بالاتر، زاويه پاشش و ضريب تخليه كمتري نسبت به يك انژكتور پيچشي متداول با همان هندسه دارد. اما سرعت خروجي آن بيشتر از حالت يك انژكتور پيچشي متداول است.