بررسی تجربی و عددی هیدرودینامیک انژکتور مارپیچی و ارائه پارامترهای حل سازگار با مشخصات اسپری

استفاده از انژکتورهای مارپیچی از جمله روش های متداول و مناسب در اسپری مایعات است. در این مقاله، نخست عملکرد این نوع انژکتورهای تک پایه به روش تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، اثر دو پارامتر هندسی مهم در این انژکتورها؛ یعنی قطر اوریفیس خروجی و زاویه مارپیچ، به عنوان کمیت هایی که اثر غالب دارند، بررسی شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که کاهش زاویه مارپیچ و افزایش قطر اوریفیس خروجی، قطر میانگین ساوتر قطرات را افزایش می دهند. در ادامه، شبیه سازی عددی اسپری انژکتور پیچشی با استفاده از نرم افزار متن باز اوپن فوم در دو تست مختلف انجام و پارامترهای ضریب شکست اولیه و پارامتر توزیع در مدل عددی به صورتی سازگار با نتایج تجربی و در محدوده فشاری پایین ارائه شده است. نتایج عددی نشان می دهد که انتخاب مقادیر 5 و 3 برای ضریب شکست اولیه و همین طور مقادیر 3 و 2/3 برای پارامتر توزیع به ترتیب در تست های اول و دوم، سرعت و توزیع اندازه قطرات حاصل از اسپری را با دقت خوبی پیش بینی می کند. با استفاده از ثابت های به دست آمده می توان اسپری مخروطی توخالی انژکتورهای مارپیچی در محدوده فشاری پایین (پایین تر از 15 بار) را از این پس مستقل از نتایج تجربی مدلسازی کرد.