Resumen

El proceso de atomización de un chorro de líquido en un flujo cruzado supersónico con un número de Mach de 1,94 se investigó numéricamente bajo el esquema euleriano-lagrangiano. El proceso de desprendimiento de gotas se calculó mediante el modelo de ruptura KH (Kelvin-Helmholtz), y la ruptura secundaria debida a la aceleración de las gotas desprendidas se calculó mediante la combinación del modelo de ruptura KH y el modelo de ruptura RT (Rayleigh-Taylor). En nuestra investigación, el modelo KH-RT existente se modificó optimizando las constantes empíricas incorporadas en este modelo. Además, también se descubrió que el modelo de ruptura KH-RT modificado se aplica mejor al flujo de entrada turbulento de un chorro de líquido que al flujo de entrada laminar, según se desprende de las comparaciones con los resultados experimentales. Para validar el modelo de ruptura modificado, se predijo con éxito en nuestras simulaciones la distribución espacial tridimensional y los perfiles de distribución descendente de las propiedades de las gotas del chorro de líquido en el flujo de aire Ma=1,94. Finalmente, se lanzaron abundantes casos numéricos bajo diferentes condiciones operativas para investigar las correlaciones del SMD (Diámetro Medio de Sauter) con el diámetro de la boquilla así como con el número de Mach del flujo de aire, y al mismo tiempo, se desarrollaron funciones de potencia multivariadas modificadas para describir las correlaciones.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:modelo de ruptura, chorro de líquido, proceso de desprendimiento de gotas, correlación de smd, caso numérico abundante, modelo de ruptura rt, diámetro medio de sauter, función de potencia multivariante, distribución espacial dimensional, diferentes condiciones operativas
• Keywords:breakup model, liquid jet, droplet stripping process, correlation of smd, abundant numerical case, rt breakup model, sauter means diameter, multivariate power function, dimensional spatial distribution, different operational conditions