بررسی عددی اثر طول محفظه اختلاط بر جریان دوفازی درون اتمایزر گازدار و ضخامت فیلم مایع خارج شونده از آن

مطالعه حاضر به بررسی اثر طول محفظه اختلاط بر جریان دوفازی درون اتمایزر گازدار و ضخامت فیلم مایع خارج شونده از اتمایزر در نسبت‌های دبی جرمی گاز به مایع مختلف می‌پردازد. به این منظور جریان داخلی اتمایزر گازدار برای سه طول مختلف از محفظه اختلاط، در نسبت‌های دبی جرمی گاز به مایع 0.08%، 0.32% و 1.24% و دبی مایع0.38 l/min، به کمک مدل تعقیب سطح مشترک حجم سیال شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که طول محفظه اختلاط تاثیر چندانی بر رژیم جریان حاکم در مجرای تخلیه ندارد. اما با افزایش طول محفظه اختلاط، جریان دوفازی درون این محفظه به صورت توسعه‌یافته‌تری وارد مجرای تخلیه می‌شود. بنابراین ناپایداری‌های سطح مشترک دوفاز در مجرای تخلیه برای اتمایزر با محفظه اختلاط بلندتر کمتر است. همین‌طور براساس نتایج اندازه‌گیری ضخامت فیلم مایع خارج شونده از اتمایزر گازدار، تاثیر طول محفظه اختلاط بر ضخامت این فیلم بستگی به نسبت دبی جرمی گاز به مایع دارد. در نسبت دبی جرمی گاز به مایع پایین افزایش طول محفظه اختلاط باعث افزایش ضخامت فیلم مایع خارج شونده از اتمایزر می‌شود. در حالی که، در نسبت دبی جرمی گاز به مایع بالا عکس این حالت اتفاق می‌افتد. در نسبت دبی جرمی گاز به مایع میانی، تغییرات ضخامت فیلم مایع خارج شونده از اتمایزر با طول محفظه اختلاط روند ثابتی را نشان نمی‌دهد.

Numerical study of the effect of the mixing chamber length on the effervescent atomizer internal two-phase flow and the liquid film thickness at the exit the atomizer

The present study investigates the effect of the mixing chamber length on the effervescent atomizer internal twophase flow and the liquid film thickness at the exit of the atomizer at different gastoliquid mass ratios. Therefore, the internal flow of this atomizer simulated for three different lengths of the mixing chamber, at the gastoliquid mass ratios of 0.08%, 0.32%, and 1.24% and at the liquid flow rate of 0.38 L / min by the volume of fluid interface following model. The simulation results show that the mixing chamber length does not have much effect on the dominant flow regime in the discharge passage. However, by increasing the mixing chamber length, the twophase flow inside this chamber more expanded before entering into the discharge passage. Therefore, the twophase interface instabilities in the discharge passage are lower for the atomizer with the longer mixing chamber. In addition, based on the measuring results of the liquid film thickness at the exit of the atomizer, the effect of the mixing chamber length on the thickness of this film depends on the gastoliquid mass ratio. Increasing the mixing chamber length at low gastoliquid mass ratio increases the liquid film thickness at the exit of the effervescent atomizer. While at high gastoliquid mass ratio, itchr('39')s inverse. At middle gastoliquid mass ratio, the changes of the liquid film thickness at the exit of the atomizer with the mixing chamber length do not show a steady trend.