مطالعه عددی پاشش جت مایع در جریان هوای عرضی مادون صوت

پاشش متقاطع جت مایع در جریان هوای مادون صوت عرضی کاربردهای صنعتی فراوانی دارد. پاشش سوخت در محفظه های احتراق موتورهای خودروها، توربین گازها، موشک ها و رمجت ها و پاشش سوخت در قسمت پس سوز توربوجت ها، از جمله کاربردهای این نوع پاشش می باشد. بنابراین شناخت مکانیسم های کنترل شکست، نفوذ و توزیع جت پاشش شده به درون جریان عرضی مهم می باشد. در این کار پاشش جت مایع در جریان هوای عرضی مادون صوت به صورت عددی بررسی شده است. معادلات دوبعدی ناویراستوکس رینولدز متوسط به همراه مدل آشفتگی κ-ε استاندارد جهت مدلسازی مساله توسط نرم افزار فلوئنت استفاده شده اند. جریان دو فازی نیز با استفاده از مدل چند فازی کسر حجمی سیال شبیه سازی شده است. جهت صحّه گذاری نتایج، مسیر جریان جت حاصل از حل عددی با روابط تجربی مقایسه شده است. سپس تاثیر سرعت های پاشش مختلف، اعداد ماخ مختلف هوای ورودی و مایعات با خواص مختلف بر روی خط مسیر جریان جت بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش سرعت جت، عمق نفوذ جت افزایش می یابد و با افزایش عدد ماخ هوای ورودی، عمق نفوذ جت کاهش می یابد. همچنین مشاهده شد که تاثیر خواص مایع از قبیل لزجت، بر روی عمق نفوذ جت کم می باشد.