ATOMIZATION AT ULTRA-LOW LIQUID FLOW RATE USING NOVEL INJECTOR = ATOMIZATION AT ULTRA-LOW LIQUID FLOW RATE USING NOVEL INJECTOR
저자
( Mohammed Asad ) ; ( Hrishikesh Gadgil ) ; ( Sudarshan Kumar )
발행기관
한국액체미립화학회(Institute for Liquid Atomization and Spray System Korea)
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
74-74(1쪽)
제공처
Efficient atomization and evaporation at ultra-low flow rates is an additional challenge for small-scale combustion application since the atomization efficiency deteriorates with decreasing liquid flow rate. Experimental study at ultra-low liquid flow rate (5 - 150 mlph) unveiled the three distinct atomization regimes while air flow rate increases from 0.5 to 5 slpm. For a given ultra-low liquid flow rate, significant shift in injector characteristic was observed with increase in air flow rate; from bubble bursting to weak spray and finally at high air to liquid ratio, recirculation of atomizing air into a liquid tube gives fully developed spray. Injector is designed such that it allows co-flow air to flow back into a liquid tube. Internal flow analysis on Plexiglas injector replica shows that atomization regimes exist due to distinct two phase flow interaction inside the injector. Current study shows that critical air to liquid ratio at which air back flow triggers, decreases as liquid flow rate increases from 5 to 150 mlph. In weak spray regime, atomization occurs through prompt mode of atomization. While two phase slug flow formation inside the liquid tube leads to fine atomization in fully developed spray regime. Shadowgraphy experimental results validate the larger droplet in weak spray regime and fine atomization in fully developed spray regime due to formation of two phase slug flow. A proposed theoretical correlation shows that droplet size (SMD) is only function Reynolds number, Weber number, air to liquid ratio and injector design.
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