Resumen

El chorro de líquido inyectado en un flujo gaseoso subsónico transversal se ha utilizado ampliamente en muchas aplicaciones industriales. Es útil determinar la distribución espacial de las gotas generadas en la región del campo cercano para una combustión de alta eficiencia. En este trabajo, proponemos un modelo simplificado para predecir la distribución espacial de las gotas en el flujo gaseoso subsónico transversal. Se ha utilizado el análisis de estabilidad lineal para determinar la tasa de crecimiento de la perturbación en la superficie de una columna de líquido. Cuando la amplitud de la perturbación es del mismo orden de magnitud que el radio del chorro, el chorro de líquido se rompe en ligamentos. Podemos suponer que la tasa de generación de gotas pequeñas es igual a la tasa de ruptura del líquido, que varía con una ubicación espacial en esta circunstancia. Combinando estas relaciones con la definición de SMD (diámetro medio de Sauter), se puede establecer una relación semiteórica para evaluar la distribución espacial de las gotas a lo largo de la columna de líquido. El presente modelo se ha comparado con la relación empírica basada en experimentos bajo diferentes condiciones. Los resultados indican que en la región de ruptura de la superficie, el modelo actual muestra una gran consistencia con las observaciones experimentales, mientras que existe una discrepancia relativamente grande entre el modelo actual y la observación experimental en la región de ruptura de la columna debido a su fuerte efecto no lineal cerca del punto de ruptura. Además, se han investigado los efectos de los parámetros de flujo en la distribución espacial del tamaño de las gotas.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:flujo gaseoso subsónico, distribución espacial de las gotas, distribución espacial, modelo actual, observaciones experimentales, chorro de líquido, columna de líquido, región de ruptura de la columna, orden de magnitud, análisis de estabilidad lineal
• Keywords:subsonic gaseous flow, droplet spatial distribution, spatial distribution, current model, experimental observations, liquid jet, liquid column, column breakup region, order of magnitude, linear stability analysis