Experimental investigation on atomization and spray characteristics of impinging-jet injectors
Çarpışan jet tipi enjektörlerin atomizasyon ve sprey karakteristikleri üzerine deneysel araştırma
- Tez No: 830496
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET YOZGATLIGİL, PROF. DR. İSKENDER GÖKALP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Sıvı yakıtlı roket motorlarının performans ve kararlılık karakteristikleri, enjektör tasarımından önemli ölçüde etkilenir. Enjektörlerin kararlı ve güvenilir performansı geçiş koşulları altında ve durağan durumda sağlayabilmesi için tasarım parametreleri kapsamında karakterizasyonu yapılmalıdır. Çarpışan jet tipi dublet enjektörler uzun yıllardır çeşitli motor sistemlerinde kullanılmıştır. Ancak, belirli tasarım parametrelerine göre atomizasyon ve sprey karakteristikleri üzerine daha fazla araştırma yapma gereksinimi sürmektedir. Bu tez, soğuk akış testleri yoluyla çarpışan jet tipi dublet enjektörlerin sprey ve atomizasyon karakteristiklerini kapsamlı bir biçimde inceler. Çalışma, orifis uzunluk-çap oranı, jet hızı, çarpışma açısı ve çarpışma mesafesi de dahil olmak üzere bir dizi parametrenin incelenmesini içerir. Bu parametreler enjektör performansını önemli ölçüde etkilediği için özellikle seçilmiştir. Deneysel metodoloji, belirli yönlerde hem nicel hem de nitel veri elde etmek için bir mekanik paternatör, PDA ve yüksek hızlı gölge görüntü sisteminin kullanımını içerir. Enjektör konfigürasyonlarının akı dağılımları, damlacık istatistikleri ve sprey morfolojileri bu çalışmada incelenmiştir. Jet hızı ve çarpışma açısı temel alınarak SMD ve püskürtme açısı değerleri için korelasyonlar oluşturulmuştur. Çalışma, akı dağılımı sonuçlarını modellenmesi için türetilen ampirik denklemlerin sabitlerini belirleyerek sonuçlanır. Elde edilen sonuçlar, sıvı yakıtlı roket motorlarında kullanılan enjektörlerin tasarımı ve optimizasyonu için faydalı olacak veriler sunar.
Özet (Çeviri)
The performance and stability characteristics of a liquid rocket engine are strongly affected by the design of the injector. Injectors must be characterized throughout the design parameters to ensure stable and reliable performance over transient and steady conditions. Doublet type impinging-jet injectors have been used in a variety of engine systems over the years. Yet, more investigation on atomization and spray characteristics based on specific design parameters is still needed. This thesis presents a comprehensive investigation into the spray and atomization characteristics of like-doublet impinging-jet injectors through cold flow experiments. The study comprises investigation on a range of parameters, including orifice length to diameter ratio, jet velocity, impingement angle, and impingement distance, which significantly impact injector performance. The experimental methodology involves utilization of a mechanical patternator, a PDA, and high-speed shadowgraphy to obtain both quantitative and qualitative data on certain aspects. Flux distributions, droplet statistics and spray morphologies are examined. Correlations are established for SMD and spray angle values based on jet velocity and impingement angle. The study concludes with determining constants for empirical equations of mass flux distributions. The acquired outcomes are useful for the design and optimization of injectors used in liquid rocket engines.
Benzer Tezler
- An experimental and numerical investigation of spray atomization in liquid-propellant rocket engines
Sıvı yakıtlı roket motorlarında püskürtücü atomizasyonunun deneysel ve sayısal araştırması
SENEM GÜLMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARİKA SENEM KAHVECİ
- Numerical investigation of flash-boiling gasoline direct injection sprays
Kaynayan benzinli doğrudan enjeksiyonlu spreylerin sayısal olarak incelenmesi
ORHAN ORAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BARIŞIK
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ÇELİK
- Çift fazlı sprey akışlarının incelenmesi
Investigation of the two phase spray flow
CANER GERMİYANLIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Benzin direk enjeksiyon spreyleri üzerine nümerik çalişma
Numerical study on gasoline direct ınjection sprays
YAĞMUR GÜLEÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALVARO DIEZ
- Ekstrüzyonla tam yoğunlaştırılmış püskürtme şekillendirme alüminyumun mekanik özelliklerinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of mechanical properties of spray formed aluminium consolidated by extrusion
ALPARSLAN AFŞİN EKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM USLAN