Experimental analysis of the flow characteristics of a pressure-atomised spray

Autor: Séverine Tomas, Muriel Amielh, Ariane Vallet, Fabien Anselmet, Francisco Felis
Přispěvatelé: Gestion de l'Eau, Acteurs, Usages (UMR G-EAU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-AgroParisTech-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles (UMR ITAP), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre (IRPHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-AgroParisTech-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: International Journal of Heat and Fluid Flow
International Journal of Heat and Fluid Flow, Elsevier, 2020, 85, ⟨10.1016/j.ijheatfluidflow.2020.108624⟩
International Journal of Heat and Fluid Flow, 2020, 85, ⟨10.1016/j.ijheatfluidflow.2020.108624⟩
ISSN: 0142-727X
DOI: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2020.108624
Popis: International audience; An experimental setup has been created to allow measurements of the properties of the gas phase, the liquid phase and the mixture in a pressure-atomised spray of water, in terms of both mean quantities and Reynolds stresses. This setup involves laser Doppler velocimetry for determining the velocity of either the gas or liquid phase, according to the parameters used, such as seeding or no-seeding of the ambient air, laser source power, or photo-multiplier gains, droplet tracking velocimetry for determining the velocity and characteristic size of the droplets, and a single optical probe for determining the mean volume fraction of the liquid, from which the liquid mean mass fraction and the mean density of the mixture are inferred. The experimental conditions, in particular in terms of liquid and gas Weber numbers, were chosen in a range for which the liquid phase turbulent kinetic energy should be mainly responsible for the liquid jetprimary break-up, these flow conditions lying within the second wind-induced atomization regime. Results reported herein are more specifically focused on the region ranging from 400 nozzle diameters to 800 nozzle diameters, where the liquid core is disrupted. They provide new information about the formation and properties of such pressure-atomised sprays, in particular in terms of the role played by the Reynolds stresses resulting from the slip velocity between the liquid and the gas. The mean slip velocity is directly related to the turbulent flux of liquid. Such information will be used in the future to develop new turbulence models since very limited experimental information is so far available for these terms.
Databáze: OpenAIRE