Expresión cuantitativa de una ligera desviación del ángulo de impacto en un atomizador de colisión
Autores: Ma, Yarui; Cui, Jiwen; Tan, Jiubin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Expresión cuantitativa de una ligera desviación del ángulo de impacto en un atomizador de colisión
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Atomizadores
ángulo de impacto
Rendimiento de atomización
Campo de flujo
ángulo de colisión
Diámetro medio de Sauter
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En el procesamiento de atomizadores en colisión, un pequeño cambio en la inclinación de cada orificio duplicará el ángulo de impacto, afectando seriamente su rendimiento de atomización. En este artículo, se estudió la influencia de una ligera desviación del ángulo de impacto en el rendimiento de atomización en pasos de 1 grado, de manera cuantitativa, por primera vez. Se combinó el efecto de cavitación del campo de flujo con la forma y los parámetros del campo de atomización. Se utilizó FLUENT para simular el campo de flujo interno, y se empleó un atomizador diseñado de forma independiente con boquillas transparentes para detectar el campo de flujo interno en tiempo real. Se construyeron de forma independiente la plataforma experimental de atomización por colisión y la plataforma de medición de partículas por interferencia láser, y se ajustó el ángulo de colisión a través de una mesa giratoria de alta precisión para establecer la relación entre la desviación del ángulo de colisión (60 grados +/- 5 grados) y el rendimiento del campo de atomización (diámetro medio de Sauter, ángulo del cono de atomización y distribución espacial de las gotas). Los resultados experimentales mostraron que, bajo la misma presión de inyección, el aumento del ángulo de colisión llevó a una disminución del diámetro medio de Sauter y a un aumento del ángulo del cono de atomización. Tomando 60 grados como referencia, la distribución del tamaño de las partículas se concentró en ~150 m a 300 m dentro del rango de variación de +/-2 grados, y las posiciones de los picos fueron muy similares.
Descripción
En el procesamiento de atomizadores en colisión, un pequeño cambio en la inclinación de cada orificio duplicará el ángulo de impacto, afectando seriamente su rendimiento de atomización. En este artículo, se estudió la influencia de una ligera desviación del ángulo de impacto en el rendimiento de atomización en pasos de 1 grado, de manera cuantitativa, por primera vez. Se combinó el efecto de cavitación del campo de flujo con la forma y los parámetros del campo de atomización. Se utilizó FLUENT para simular el campo de flujo interno, y se empleó un atomizador diseñado de forma independiente con boquillas transparentes para detectar el campo de flujo interno en tiempo real. Se construyeron de forma independiente la plataforma experimental de atomización por colisión y la plataforma de medición de partículas por interferencia láser, y se ajustó el ángulo de colisión a través de una mesa giratoria de alta precisión para establecer la relación entre la desviación del ángulo de colisión (60 grados +/- 5 grados) y el rendimiento del campo de atomización (diámetro medio de Sauter, ángulo del cono de atomización y distribución espacial de las gotas). Los resultados experimentales mostraron que, bajo la misma presión de inyección, el aumento del ángulo de colisión llevó a una disminución del diámetro medio de Sauter y a un aumento del ángulo del cono de atomización. Tomando 60 grados como referencia, la distribución del tamaño de las partículas se concentró en ~150 m a 300 m dentro del rango de variación de +/-2 grados, y las posiciones de los picos fueron muy similares.