آزمون ذره سنجي يك انژكتور گريز از مركز به كمك عكس برداري پرسرعت

Microscopic Test of a Swirl Injector by High-speed Photography

در اين مقاله، به منظور بررسي ناپايداري سطح لاية سيال خروجي از انژكتور و به‌دست آوردن مشخصه­ هاي اصلي ميكروسكوپيك اسپري، يك انژكتور گريز از مركز مورد آزمون تجربي قرار داده شد. اين انژكتور از نوع جريان چرخشي مي­ باشد و حين كاركرد، يك حفره هوا در مركز انژكتور شكل مي­ گيرد. بنابراين انژكتوري يك پايه اما با عملكرد دوفازي بوده و از اين‌رو چتر پاششي به صورت يك مخروط توخالي ايجاد مي­ نمايد. انژكتوري كه مورد آزمون قرار گرفته است قبلاً در مرحلة آزمون­ هاي عملكردي (ماكروسكوپيك) تأييد شده است. از آنجاكه تجهيزات ليزر داپلر براي اندازه ­گيري مشخصات اسپري، داراي تكنولوژي پيشرفته و قيمت بسيار بالايي است، در مراكز تحقيقاتي داخل كشور در دسترس نمي­ باشد. از اين‌رو تلاش شده است تا حد ممكن، اين مشخصات و همچنين ناپايداري سطح لاية سيال به كمك عكس‌برداري بررسي شود. لاية سيال خروجي از انژكتور داراي نوساناتي بر روي سطح است كه از داخل انژكتور نشأت مي­گيرد. اين نوسانات در اثر تقابلات آيروديناميكي رشد كرده و در نهايت منجر به شكست لاية سيال و شكل­ گيري ليگامنت­ ها مي ­شود. طول شكست نيز از تصاوير ثبت شده قابل اندازه­ گيري است. به كمك عكس‌برداري با دوربين پرسرعت، حركت امواج ناپايدار بر روي لاية سيال خروجي از انژكتور و رشد آنها به خوبي دنبال شده است. همچنين، ليگامنت ­ها در ناحية شكست اوليه و تشكيل قطرات بلافاصله پس از شكست اوليه نشان داده شده ­اند.

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 high-tech, 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.