مطالعه تجربی فواره خروجی از افشانه نمونه سازی شده تزریق مستقیم گاز

نویسندگان

چکیده

در این مقاله از روش نوری شیلرین مبتنی بر عکسبرداری سریع برای اندازه ‏گیری ویژگی های هندسی فواره تزریق مستقیم گاز استفاده شد. پارامترهای عمق نفوذ محوری و زاویه فواره در نسبت فشارهای 2، 3 و 4 و قطرهای سوراخ افشانه تک سوراخ نمونه سازی شده 4/0، 5/0 و 6/0 با استفاده از روش پردازش تصویر نرم افزاری و با تحلیل عکس های شیلرین فواره گذرای گاز هلیوم محاسبه شدند. روشی بر مبنای فیلتر گوسی برای لبه یابی تصاویر شیلرین ارائه شد. روش استانده J2715 SAE برای اندازه-گیری زاویه فواره مورد استفاده قرار گرفت و از معیار قطر معادل برای بی بعد سازی عمق نفوذ استفاده شد. نتایج تجربی به دست آمده نشان دادند که رابطه خطی بین عمق نفوذ بی بعد و زمان بی بعد وجود دارد و شیب این خط بین 3/2 تا 9/2 تغییر می کند. نتایج اندازه‏گیری زاویه نیز نشان دادند زاویه فواره با گذشت زمان از شروع تزریق کاهش می یابد و به مقدار ثابتی در انتهای تزریق می رسد. همچنین نتایج، ماهیت آماری فواره تزریق مستقیم گاز و ضرورت تکرار آزمون ها برای دستیابی به نتایج مطمئن تر را اثبات نمودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE TRANSIENT JET EMANATING FROM THE PROTOTYPE DIRECT GASEOUS INJECTOR

نویسندگان [English]

  • Hajialimohammadi
  • Abdullah
  • Mirsalim
  • Chitsaz
  • Khalili
  • Soltani
چکیده [English]

In this paper high speed Schlieren method was employed for measurement of the geometrical characteristics of transient gaseous jet. Axial jet penetration and its angle versus time were calculated in pressure ratios of 2, 3 and 4 and three different nozzle diameter of 0.4, 0.5 and 0.6. using digital image processing method by analyzing of the Schlieren images of transient helium direct injection jet. For finding edges of Schlieren images the Gaussian filter was applied to images. The J2715 SAE standard was used as a criterion for angle determination. Equivalent diameter was used for non-dimensional analysis of the penetration. Experimental results prove linear dependency of non-dimensional penetration to non-dimensional time with slope of 2.3-2.9. angle measurement showed that jet angle would decrease after time passing from start of the injection and reaches to a constant value at the end of injection. The turbulent stochastic behavior of the jet arise need for repeating the experiments until achieving to acceptable results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Direct Injection
  • Image processing
  • Injector
  • Schlieren
  • Penetration Length
  • Gaseous Jet