بررسی تجربی عدم قطعیت در آزمون اسپری: مطالعه موردی بر روی اتمایزر فشاری-پیچشی

در تحقیق حاضر عدم قطعیت در توزیع اندازه قطرات به عنوان مهمترین مشخصه اسپری اتمایزر فشاری-پیچشی مورد مطالعه قرار گرفته است. توزیع اندازه قطرات اسپری یک اتمایزر نمونه با استفاده از تکنیک سایه نگاری در فشارهای مختلف پاشش و در موقعیت های مختلف طولی، شعاعی و محیطی مخروط اسپری اندازه گیری شده است. حداقل تعداد نمونه های آزمون، با بهینه سازی آنتروپی در توزیع غیرپارامتری اندازه قطرات، حاصل گردید. توابع توزیع پارامتری لاگ-نرمال، روزین-رملر و گاما بر داده های آزمون برازش گردید و مشاهده شد که تابع توزیع گاما بیشترین سازگاری را با داده های آزمون دارد. اثر فشار بر روی تابع توزیع مورد بررسی قرار گرفته و مشاهده شد که در مرحله تغییر رژیم اتمیزاسیون، پارامترهای شکل و مقیاس تغییر چشمگیری می‌کنند ولی پس از آن با افزایش فشار این پارامترها تقریبا ثابت هستند. یکنواختی اسپری به عنوان یکی دیگر از مولفه های عدم قطعیت بصورت کمی ‌با دو مفهوم پراکندگی و ناهمگونی، مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده گردید با افزایش فشار پاشش، پراکندگی در بخشهای مختلف مخروط اسپری، دستخوش تغییر می گردد ولی پراکندگی کل تقریبا ثابت است.

experimental investigation of uncertainty in spray: a case study on pressure-swirl atomizer

in this research, the uncertainty in the droplet size distribution has been studied as the most important characteristic of the pressureswirl atomizer spray. the size distribution of the spray droplets of a sample atomizer was measured using the shadowgraphy technique at different spray pressures and at different longitudinal, radial and peripheral positions of the spray cone. the minimum number of samples was obtained by optimizing the entropy of the non-parametric droplet size distribution. the log-normal, rosin- rammler and gamma parametric distribution functions were fitted to the experimental data and it was observed that the gamma distribution function is the most compatible with the experimental data. the effect of pressure on the gamma distribution function was investigated and it was observed that in the phase of changing the atomization regime, the two parameters of shape and scale change dramatically, but after that these parameters remain almost constant with the increase of pressure. spray uniformity as another component of uncertainty was evaluated quantitatively with the two concepts of dispersion and heterogeneity. it was observed that in a certain axial distance, with the increase of spray pressure, the dispersion in different parts of the spray cone changes, but the total dispersion is almost constant.