%0 Journal Article %T مطالعه عددی دینامیک فرایند اختلاط گذربحرانی در انژکتورهای هم‌محور برشی %J سوخت و احتراق %I انجمن احتراق ایران %Z 2008-3629 %A فرشچی, محمد %A پورمحمود, عطاءاله %D 2021 %\ 06/22/2021 %V 14 %N 2 %P 41-61 %! مطالعه عددی دینامیک فرایند اختلاط گذربحرانی در انژکتورهای هم‌محور برشی %K انژکتور هم‌محور برشی %K پاشش و اختلاط سیال کرایوژنیکی %K شرایط گذربحرانی %K لایه اختلاطی %K لایه‌بندی چگالی %R 10.22034/jfnc.2021.271495.1265 %X یک پژوهش عددی، به­ منظور شناسایی و ارزیابی مشخصه‌های پاشش و اختلاط کرایوژنیکی یک انژکتور هم‌محور برشی واقعی، در شرایط گذربحرانی انجام شده است. بدین­ منظور، از مدل زیرشبکه‌ای گردابه-لزجتی دینامیکی (برای شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ)، معادله حالت پنگ-رابینسون (برای محاسبه خواص ترمودینامیکی)، پایگاه داده NIST (برای تخمین خواص انتقالی سیال کرایوژنیکی) و الگوریتم PISO (برای کوپلینگ سرعت و فشار در حلگر جریان) برای تحلیل ویژگی‌های متعدد جریان برشی هم‌محور آشفته در شرایط گذربحرانی استفاده شده است. همچنین، از نتایج مطالعات تجربی و عددی پیشین برای اعتبارسنجی نتایج عددی پژوهش حاضر استفاده شده که تطابق خوبی بین این نتایج مشاهده می‌شود. در این پژوهش، ضمن آنکه برای نخستین ­بار دینامیک فرایند اختلاط در یک انژکتور هم‌محور برشی واقعی در شرایط گذربحرانی بررسی شده است، با تحلیل کمی و کیفی میدان جریان ورتیکال، فرایند اختلاط بررسی شده است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که به­ علت اثرات قابل‌توجه پدیده‌های شبه‌جوشش و لایه‌بندی چگالی در ممانعت از رشد پایدار لایه اختلاطی مربوط به جت گذربحرانی، هسته پتانسیلی جت چگال داخلی بسیار بزرگ‌تر از هسته پتانسیلی جت خارجی است. با ‌وجود این، به­ لطف حساسیت بسیار زیاد ظرفیت گرمایی ویژه به تغییرات دما (در حوالی دمای شبه‌جوشش)، نوسانات ناچیز دما قادر به کاهش شدید مقادیر ظرفیت گرمایی ویژه و درنتیجه شکست موضعی لایه محافظ حرارتی می‌شود که به­ نوبه خود امکان عملکرد موثر سازوکارهای مولد ورتیسیته و درنتیجه بهبود کیفیت فرایند اختلاط را به­ وجود می‌آورد.  %U https://www.jfnc.ir/article_134946_d655242da13e1736569be5e435fab611.pdf