بررسی عددی عملکرد اجکتور با نازل اولیه همگرا درمقایسه با نازل اولیه همگرا-واگرا

در این مطالعه، تاثیر استفاده از نازل اولیه همگرا بر عملکرد اجکتور هوای مورد استفاده در سیستم سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری با روش عددی بررسی شده است. شبیهسازی با حل معادلات دوبعدی تراکم پذیر ناویراستوکس انجام شده است. بهمنظور تخمین شرایط آشفتگی جریان، از مدل k-? واقعی شده، بهره گرفته شده است. مقایسه بین نتایج محاسباتی و دادههای تجربی چاپ شده در یک شرایط خاص عملیاتی برای پارامتر نرخ کشندگی، انطباق خوبی را نشان میدهد. اجکتور با نازل همگرا، بطور گستردهای در علوم هوافضا، موتورهای جت و سیستم های سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری استفاده میشود. این نوع اجکتورها دارای مزیتهای فراوانی همچون کاهش سر و صدای جت، جلوگیری از چگالش بخار آب موجود در اجکتور و بهبود عملکرد نازلهای متداول همگرا-واگرا هستند. تاثیر همگرا شدن نازل اولیه بر روی شرایط جریان و عملکرد اجکتور در بخش-های مختلف آن با توجه به کاربردها و مزیتهای متعدد، در این مطالعه بررسی شده است. در این مطالعه، بر اساس کاربرد خاص اجکتور با نازل اولیه همگرا در سیستم سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری، بهبود و بهینهسازی عملکرد آن هدف تحقیق حاضر قرار گرفته است. بررسیهای صورت گرفته بصورت جداگانه بر روی اجکتور با نازل اولیه همگرا-واگرا نیز اعمال شده و نتایج حاصل با حالت نازل همگرا مقایسه شدهاند. نتایج نشان می‌دهند که عملکرد اجکتور با تغییر ساختار نازل اولیه بهبود یافته است. این بهبود عملکرد به معنای استفاده بهینه از انرژی مصرفی موجود و افزایش مکش جریان ثانویه در فرایند عملیاتی اجکتور است.