مطالعه تجربی و شبیه‏ سازی عددی سه بعدی تاثیر نسبت فشار بر بازده واگرایی جریان یک افشانه گوه ‏ای ‏خطی

در این مطالعه تاثیر نسبت فشار افشانه‏ بر بازدهی واگرایی یک افشانه گوه ‏ای خطی به طور تجربی و عددی بررسی شده است. برای مقایسه با افشانه ‏‏های متداول یک افشانه‏ مخروطی با شرایط طراحی مشابه افشانه گوه ‏ای استفاده شد. افشانه‏‏ های مورد استفاده از نوع افشانه‏‏ های صفحه ‏ای بوده که جریان فراصوت خروجی از آنها توسط روش تصویربرداری شیلیرن بررسی شد. مقایسه تصاویر تجربی شیلیرن با نتایج حل عددی صحت شبیه‏ سازی عددی سه بعدی انجام گرفته را نشان داد. تاثیر نسبت فشار افشانه‏ بر توزیع نواحی جریان فراصوت خروجی افشانه‏ مشاهده شد. نتایج نشان داد انحراف جریان از حالت محوری با افزایش نسبت فشار از مقدار 3 تا 9 برای افشانه‏ مخروطی سه برابر بیشتر از افشانه گوه ‏ای است. همچنین با بهره‏ گیری از رابطه بازدهی واگرایی نشان داده شد که بازدهی افشانه گوه‏ ای تغییرات کمتری با تغییرات نسبت فشار دارد و در مقادیر بسیار کمتر از نسبت فشار طراحی نیز دارای بازدهی مطلوب حدود 98 درصد است. تطبیق پذیری افشانه گوه ‏ای خطی در تغییرات نسبت فشار  نسبت به افشانه‏ مخروطی بیشتر بوده به طوری که کاهش نسبت فشار به مقدار نیمی از نسبت فشار طراحی در افشانه‏ مخروطی سبب کاهش بازدهی واگرایی تا 10 درصد می‏ شود در حالی که این مقدار برای افشانه گوه‏ ای کمتر از 3 درصد است.