کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7052145 | 1457408 | 2015 | 11 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The growth of instabilities in annular liquid sheets
ترجمه فارسی عنوان
رشد ناپایداری در ورق مایع حلقوی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
آزمایش بیثباتی ورق مایع
ترجمه چکیده
یک ورقه مایع حلقوی که توسط گاز موازی هم جریان می یابد، یک مایع مؤثر است. با این حال، ناپایداری های اولیه که تشخیص اولیه شکسته شدن ورق مایع را به خوبی درک نمی کنند. فقدان توافق بر نفوذ شرایط مرزی و مقیاس غیرمستقیم بی ثباتی اولیه بین تجزیه و تحلیل های ثبات نظری و آزمایشات همچنان ادامه دارد، زیرا داده های تجربی کمی در مورد رفتار تقریبی میدان بی ثبات وجود دارد. برای رسیدگی به این موضوع، ما یک مطالعه پارامتری آزمایشی ورق آب حلقه ای که به صورت آیرودینامیکی هدایت نشده است، انجام داده ایم. اثرات ضخامت ورق، نسبت نفوذ گاز و مایعات داخلی و خارجی به ترتیب در اندازه های مختلف رینولدز و وبر بررسی شد. از اندازه گیریهای همبستگی تصویر با سرعت بالا در ناحیه نزدیک نازل، ما پیشنهاد همبستگی تجربی جدیدی را برای فرکانس بی ثباتی به عنوان تابع از نسبت کل جرم گاز-مایع، با سقوط غیر جامع خوب پیشنهاد می کنیم. از تجزیه و تحلیل تراکم احتمالی سرعت بی ثباتی، دو ناپایداری ممتد و متمایز با نرخ رشد متفاوت پیدا می کنیم. اولین بار، بی ثباتی ناخوشایند ساچمه ای کوتاه مدت و سریع است. دوم، بی ثباتی تصادفی است که در حال رشد است و از طریق تجزیه ورق ادامه می یابد. حضور ناپایداری چندگانه که نرخ رشد آن به شدت با سرعت برشی ارتباط ندارد، ممکن است برخی از اختلافات بین آزمایش ها و تحلیل های پایداری را توضیح دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی شیمی
جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
An annular liquid sheet surrounded by parallel co-flowing gas is an effective atomiser. However, the initial instabilities which determine the primary break-up of the liquid sheet are not well understood. Lack of agreement on the influence of the boundary conditions and the non-dimension scaling of the initial instability persists between theoretical stability analyses and experiments, since there is little experimental data available on the near-field behaviour of the instability. To address this matter, we have undertaken an experimental parametric study of an aerodynamically-driven, non-swirling annular water sheet. The effects of sheet thickness, inner and outer gas-liquid momentum ratio were investigated over an order of magnitude variation in Reynolds and Weber number. From high-speed image correlation measurements in the near-nozzle region, we propose new empirical correlations for the frequency of the instability as a function of the total gas-liquid momentum ratio, with good non-dimensional collapse. From analysis of the instability velocity probability densities, we find two persistent and distinct superimposed instabilities with different growth rates. The first is a short-lived, rapidly saturating sawtooth-like instability. The second is a slower-growing stochastic instability which persists through the break-up of the sheet. The presence of multiple instabilities whose growth rates do not strongly correlate with the shear velocities may explain some of the discrepancies between experiments and stability analyses.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Experimental Thermal and Fluid Science - Volume 68, November 2015, Pages 89-99
Journal: Experimental Thermal and Fluid Science - Volume 68, November 2015, Pages 89-99
نویسندگان
Daniel J. Duke, Damon Honnery, Julio Soria,