عنوان مقاله :
بررسي تجربي جت‌هاي مايع مستطيلي تزريق شده به درون جريان گازي عرضي فروصوت
عنوان به زبان ديگر :
Rectangular Liquid Jets Injected Transversely into Subsonic Crossflow
پديد آورندگان :
شكري خانقاه، روژين دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي هوا فضا، تهران، ايران , تاج فر، مهران دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي هوا فضا، تهران، ايران , جابري، امين دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشكده مهندسي هوا فضا، تهران، ايران
كليدواژه :
جت مستطيلي , مسير جت مايع , پهناي جت مايع , تزريق جت مايع به جريان گازي
چكيده فارسي :
در اين پژوهش مشخصه‌هاي جريان جت‌هاي مايع مستطيلي تزريق شده به جريان گازي عرضي فروصوت به صورت تجربي بررسي شده است. از چهار انژكتور با نسبت منظري‌هاي 1، 2، 3 و 4 براي بررسي جت‌هاي مستطيلي استفاده شده است. فيزيك لحظه‌اي جريان با استفاده از عكس‌برداري سرعت بالا ثبت شده و پارامترهاي مختلف جريان به كمك كدهاي پردازش تصوير محاسبه شده‌اند. با توجه به تصاوير آشكارسازي جريان، رژيم‌هاي ستوني، كماني، كيسه‌اي و تركيبي (كيسه‌اي و برشي) مشاهده شده‌اند. همچنين، تاثير نسبت مومنتوم و نسبت منظري بر مشخصه‌هاي جت مايع مستطيلي از جمله مسير، پهنا و تشكيل كيسه بررسي شده است. نتايج به دست آمده نشان داد كه علاوه بر نسبت مومنتوم، عدد وبر جت نيز تاثير بسزايي بر روي مسير جت و پهناي جت دارد. از طرفي مشاهده شد كه نسبت منظري تاثير اندكي بر روي مسير جت دارد. بر همين اساس، مدلي رياضي براي تخمين مسير جت مستطيلي ارائه شد كه در آن اعداد وبر جت و گاز، و همچنين ضريب منظري به عنوان متغيرهاي مدل در نظر گرفته شده‌اند. با توجه به نتايج به دست آمده براي پهناي جت، مشخص شد كه پديده تغيير محور به طور مستقيم موجب افزايش پهناي جت مي‌شود.
چكيده لاتين :
Rectangular liquid jets injected into gaseous crossflow were experimentally investigated. In this study, water was used as the working fluid. Four rectangular injectors with aspect ratios of 1, 2, 3 and 4 were manufactured to study the physics of the jet flow. Diffused backlight shadowgraphy along with high speed photography was employed to capture the instantaneous physics of the liquid jet flow. Based on the flow visualizations, different breakup regimes including column breakup, arcade breakup, bag and multiple breakup were identified. Trajectory and width of the liquid jets were measured using an in-house image processing program. Effects of momentum ratio, aspect ratio and gas velocity on trajectory and width were investigated. The results showed that the momentum ratio most effective on the jet trajectory and aspect ratio was of least importance. A mathematical model was suggested to estimate the trajectory of liquid jets. In this model, jet Weber number, gas Weber number and aspect ratio were introduced as the variables. Furthermore, it was revealed that aspect ratio directly influences the jet width since it changes the axis-switching characteristics of the liquid jet.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك اميركبير
