Desarrollo de una metodología para el modelado de chorros atomizados

Resumen

Se ha desarrollado un modelo de simulación de chorros atomizados estacionarios con y sin flujo transversal. Este modelo permite predecir la distribución de los tamaños de gota producidas por el atomizador, desligando la geometría del mismo de la resolución del modelo de chorro atomizado. Se ha obtenido una malla computacional apropiada para la simulación de chorros atomizados, que tienen una mayor resolución cerca del inyector que fuera del mismo, puesto que para el caso de chorros atomizados sin flujo transversal las partículas del chorro van a estar confinadas en una posición muy cercana al aje de la tobera, sobre todo cerca del inyector. Se ha realizado también un estudio experimental de chorros producidos por el mismo atomizador pero en distintas condiciones con el fin de validar los resultados obtenidos numéricamente a partir del modelo anterior. Se ha comprobado que el modelo es basatante aproximado cuando se trata de un chorro atomizado y asistido por aire pero sin flujo transversal. Sin embargo, cuando existe un flujo cruzado el modelo tiene una menor resolución. Del análisis del modelo se ha podido comprobar como la velocidad media de las gotas está ligada con la posición de las mismas al igual que el diámetro medio de las mismas. Se ha comprobado que para una posición axial dada el diámetro medio de las gotas aumentan con la distancia radial posiblemente a consecuencia de que disminuye el peso relativo de las gotas más pequeñas al no llegar a estas posiciones radiales más alejadas del eje del atomizador.