เจ็ตปฐมภูมิที่มีเจ็ตทุติยภูมิฉีดแบบพัลส์ตามแนวเส้นรอบวง

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาลักษณะการผสมของเจ็ตปฐมภูมิที่มีการฉีดเจ็ตทุติยภูมิแบบคงตัว และแบบพัลส์เข้าผสมตามแนวเส้นรอบวง โดยศึกษาผลของความถี่ (1 Hz และ 5 Hz) และ Duty cycle (25, 50, 75 และ 100 %) ในการฉีดเจ็ตทุติยภูมิที่มีต่อคุณลักษณะของการผสม ในการ ทดลองได้กำหนดค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญคือ อัตราส่วนอัตราการไหลโดยมวล (r[subscript m]) คงที่เท่ากับ 5.4 อัตราส่วนการผสมโดยมวล (SR) คงที่เท่ากับ 1.0 อัตราส่วนความหนาแน่น (r[subscript p]) คงที่เท่ากับ 1.0 และค่าเรย์โนนัมเบอร์เจ็ตรวมสุทธิ (Re[subscript Jj]) คงที่เท่ากับ 6,800 การแสดงคุณลักษณะการผสมใช้วิธี การทำปฏิกิริยาเคมีของสาร (Active Scalar) โดยในการทดลองนี้อาศัยการทำปฏิกิริยาของสารละลายกรด-เบส และมีตัวบ่งชี้การเกิดปฏิกิริยา สารละลายกรดที่ใช้คือสารละลายกรดไนตริก สาร ละลายเบสคือสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ สารละลายที่ใช้เป็นตัวบ่งชี้การเกิดปฏิกิริยาคือสาร ละลายฟีนอล์ฟทาลีน และศึกษาผลการทดลองจากรูปภาพเฉลี่ยและรูปภาพเบี่ยงเบนมาตรฐาน ในการศึกษาการฉีดเจ็ตทุติยภูมิแบบคงตัว (SSJ) จากรูปภาพเฉลี่ยและรูปภาพเบี่ยงเบนมาตรฐาน พบว่าการฉีดเจ็ตทุติยภูมิมีผลทำให้เจ็ตแยกออกเป็นสองส่วนและมีระยะการผสม (Flame length) ที่สั้นกว่ากรณีอื่นๆ ซึ่งเป็นแนวทางที่ดีในการนำลักษณะการฉีดเจ็ตทุติยภูมิแบบ คงตัวมาประยุกต์ใช้กับการผสมของอากาศกับเชื้อเพลิงในการเผาไหม้ โดยการนำเชื้อเพลิงส่วน หนึ่งมาใช้เป็นเจ็ตทุติยภูมิที่มีการฉีดแบบคงตัวจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผสม สำหรับการฉีดเจ็ตทุติยภูมิแบบพัลส์ (SJxHxxD) พบว่าการผสมมีประสิทธิภาพดีขึ้น เมื่อ 1) การฉีดเจ็ตทุติยภูมิที่ค่าความถี่ต่ำ (1 Hz) ด้วยค่า Duty cycle สูง (75 %) และ 2) การฉีดเจ็ต ทุติยภูมิที่ค่าความถี่สูง (5 Hz) ด้วยค่า Duty cycle ต่ำ (25 %) ดังจะเห็นได้จากระยะการผสมที่หดสั้นลง