مدل انژکتور اتمایزر انفجار هوا یا کمک هوایی
Air-Blast/Air-Assisted Atomizer Model
مدل انژکتور اتمایزر انفجار هوا موجود در Fluent، مشتقی از مدل اتمایزر چرخش فشاری است. برای افزایش دادن شتاب شکستن ورقهای مایع به قطرات و پودرشدن مایع، اغلب یک جریان هوای اضافی مستقیما وارد اتمایزر میشود. در این نوع اتمایزرها، مایع توسط یک نازل به ورق تبدیل شده و سپس هوا به سمت ورق مایع هدایت میشود تا روند پودرسازی تسریع گردد. بسته به سرعت و مقدار هوادهی، به این فناوری پودرسازی کمک هوایی (Air Assisted) یا انفجار هوا (Air-Blast) میگویند. جریان هوای اضافی موجب ریز شدن قطرات نهایی در مقایسه با حالت بدون جریان هوای عبوری میشود.
اگر چه مکانیزم دقیق این عملکرد پیشرفته به طور کامل شناخته نشده است، اما تصور میشود که این هوای کمکی ممکن است ناپایداری ورق مایع را تسریع کند. همچنین ممکن است به پراکندگی بیشتر قطرات کمک کرده و از برخورد بین آنها جلوگیری کند. پودرسازی مایع با استفاده از جریان هوا کاربردی همچون اتمایزر فشاری چرخشی دارد بخصوص برای مواردی که قطرات ریز مورد نیاز باشد.
همانطور که عنوان شد، مدل اتمایزر انفجار هوای موجود در Fluent، مشتقی از مدل اتمایزر چرخش فشاری است. یکی از مهمترین تفاوتهای بین این دو مدل آنست که ضخامت ورق مایع بطور مستقیم در مدل اتمایزر انفجار هوایی وارد میشود. این مقدار ورودی به دلیل تنوع مکانیزمهای تشکیل ورق مورد استفاده در اتمایزرهای انفجار هوا لازم است. بنابراین مدل اتمایزر انفجار هوا هیچکدام از معادلات مناسب برای مدلسازی تشکیل ورق که در مدل اتمایزر فشاری چرخشی به کار میرود (معادلات 353 تا 359) استفاده نمیکند.
از طرف دیگر شما میتوانید بیشترین سرعت نسبی که بین هوا و ورق مایع به وجود میآید را مشخص کنید. اگر چه این مقدار میتواند محاسبه شود، اما تعیین یک مقدار مشخص شما را از الزام حل دقیق جریان در داخل اتمایزر خلاص میکند. این ویژگی برای شبیه سازی دامنههای محاسباتی جاهائی که ابعاد اتمایزر در مقایسه با آن بسیار کوچک است، بسیار مناسب خواهد بود.
تفاوت مهم دیگر اینست که در مدل اتمایزر انفجار هوا فرض بر اینست که شکستن ورق مایع همواره به خاطر امواج کوتاه اتفاق میافتد. این فرض هم ناشی از آن است که در اتمایزرهای انفجار هوا ضخامت ورق بیشتر است. در نتیجه، قطر تارها (Ligaments) تابعی خطی از طول موج سریعترین موج ایجاد شده روی ورق مایع میباشد و با استفاده از معادله (369) محاسبه میشود.
سایر ورودیها برای این مدل همانند مدل فشار چرخشی هستند که از جملهی آنها میتوان به دبی و سرعت جریان اشاره کرد. در مدل انفجار هوا زاویه اتمایزر مسیر اولیه فیلم مایع در هنگام ترک اوریفیس میباشد. مقدار پیش فرض این زاویه 6 درجه است که البته میتوان آنرا تغییر داد.
از آنجائیکه مدل اتمایزر انفجار هوا شامل جریانهای گاز داخلی نمیشود، لذا لازمست جریانهای هوای اطراف انژکتور را به عنوان شرایط مرزی در نرم افزار فلوئنت تعریف کنید. این جریان معمولا از نوع جریان فاز پیوسته هستند و به هیچ فعالیت اضافی نیاز ندارند.