مطالعه تجربی بر روی عملکرد نازل‌های غیر مخروطی برای اجکتورهای دو فازی بخار و هوا

این مقاله برای اولین بار طرح‌های جدیدی از نازل فرا صوت اولیه با مقطع غیر دایره‌ای را برای افزایش نسبت مکش یک اجکتور دو فازی بخار و هوا معرفی می‌کند. با انجام آزمایش‌های تجربی تاثیر این نازل‌ها با طراحی جدید که شامل نازل با سطح مقطع ستاره، مربع ساده، مربعی تابیده شده در جهت محور نازل، یک طرح خاص و مقطع دایره‌ای ساده به عنوان نازل مرجع، بر روی عملکرد اجکتور بررسی شد. با توجه به محدودیت‌های روش‌های ماشین کاری سنتی امکان ساخت این هندسه‌ها در گذشته وجود نداشت. در این پژوهش با استفاده از پرینتر سه بعدی و ماده مقاوم به دما در شرایط عملیاتی مورد نیاز، نازل‌ها با هندسه جدید ساخته شدند و عملکرد آن‌ها با نازل معمولی مخروطی مقایسه شد. نتایج نشان داد که نازل‌های جدید توانایی افزایش نسبت مکش اجکتور را تا 12 درصد در مقایسه با نازل مرجع با مقطع دایره‌ای دارند.برای اعتبارسنجی آزمایشات تجربی، شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) نیز انجام شد. نتایچ این پژوهش می‌تواند مقدمه‌ای بر استفاده از راه‌حل‌های نوآورانه در بهبود عملکرد اجکتورهای فراصوت با استفاده از هندسه‌های جدید برای نازل اولیه باشد.

an experimental study on the performance of non-circular nozzles for two-phase steam and air ejectors

this paper introduces a novel approach to enhance the performance of a two-phase steam and air ejector through primary supersonic nozzle designs with uncircular cross-sections. experimental tests evaluated the impact of these novel nozzle designs ،which included a star shape ،a simple square ،a square skewed in the direction of the nozzle axis ،a special sketch ،and a simple circular cross-section as the reference nozzle ،on the ejector's performance. the results indicated that the novel nozzles demonstrated the capability to enhance the ejector's entrainment ratio by up to 12% compared to the conventional circular cross-section reference nozzle.to validate and gain further insights into the novel nozzle designs ،computational fluid dynamics (cfd) simulations were alsoconducted. the integration of cfd simulations and experimental data showcased the potential of these uncircular cross-sectionnozzles to improve the ejector's performance. the findings offer promising opportunities for optimizing ejector configurations ،paving the way for more efficient and innovative solutions in various engineering applications.