آزمون ذره سنجی یک انژکتور گریز از مرکز به کمک عکس برداری پرسرعت

در این مقاله، به منظور بررسی ناپایداری سطح لایه سیال خروجی از انژکتور و به‌دست آوردن مشخصه های اصلی میکروسکوپیک اسپری، یک انژکتور گریز از مرکز مورد آزمون تجربی قرار داده شد. این انژکتور از نوع جریان چرخشی می باشد و حین کارکرد، یک حفره هوا در مرکز انژکتور شکل می گیرد. بنابراین انژکتوری یک پایه اما با عملکرد دوفازی بوده و از این‌رو چتر پاششی به صورت یک مخروط توخالی ایجاد می نماید. انژکتوری که مورد آزمون قرار گرفته است قبلاً در مرحله آزمون های عملکردی (ماکروسکوپیک) تایید شده است. از آنجاکه تجهیزات لیزر داپلر برای اندازه گیری مشخصات اسپری، دارای تکنولوژی پیشرفته و قیمت بسیار بالایی است، در مراکز تحقیقاتی داخل کشور در دسترس نمی باشد. از این‌رو تلاش شده است تا حد ممکن، این مشخصات و همچنین ناپایداری سطح لایه سیال به کمک عکس‌برداری بررسی شود. لایه سیال خروجی از انژکتور دارای نوساناتی بر روی سطح است که از داخل انژکتور نشات می گیرد. این نوسانات در اثر تقابلات آیرودینامیکی رشد کرده و در نهایت منجر به شکست لایه سیال و شکل گیری لیگامنت ها می شود. طول شکست نیز از تصاویر ثبت شده قابل اندازه گیری است. به کمک عکس‌برداری با دوربین پرسرعت، حرکت امواج ناپایدار بر روی لایه سیال خروجی از انژکتور و رشد آنها به خوبی دنبال شده است. همچنین، لیگامنت ها در ناحیه شکست اولیه و تشکیل قطرات بلافاصله پس از شکست اولیه نشان داده شده اند.

Microscopic Test of a Swirl Injector by Highspeed Photography

A swirl injector is tested to investigate the instability of the liquid sheet emanating from it and determine the main microscopic characteristics of the spray. The injector, which is tested, was already approved by doing the characterization tests (macroscopic). Due to the fact that the PDPA systems to measure the spray characteristics are very expensive and hightech, and therefore inaccessible for us , it is attempted to investigate the specifications and instability of the liquid sheet as much as possible, by photography. The liquid sheet emanating from the injector has perturbations on its surface which originate from inside the injector. Due to the aerodynamic interactions, these perturbations grow and eventually lead to break up the liquid sheet and form the ligaments. The growth of these unstable waves can be observed in the images. Also the breakup length can be measured using the images recorded. Also ligaments in the primary breakup zone and droplets were shown.