Tese Doutorado Edson JJ Souza UFPR Julho 2009 - PIPE ...

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53FIGURA 8 – SPRAY GERADO POR INJETORMECÂNICO-CENTRÍFUGOO dispositivo é um atomizador mecânico centrífugo com ranhuras internasque imprimem uma velocidade angular ao líquido que, imediatamente após oorifício de descarga, se transforma em velocidade radial, por efeito centrífugo,propiciando a abertura do cone oco. A figura 9, por sua vez, apresenta umesquema típico de atomizador e spray em corte, associados ao bico injetor dafigura anterior.FIGURA 9 – GEOMETRIA TÍPICA DE SPRAY DE CONE OCOA caracterização das zonas é absolutamente necessária ao estudo desprays desse trabalho, a saber:
• seção do bico injetor: corresponde à parte imediatamente à montantedo orifício de descarga. É formada pela câmara de giro, agulha obturadora e asede de contato sobre o orifício. As paredes internas são usinadas com ranhurashelicoidais destinadas a imprimir uma velocidade angular ao líquido. Na passagem,o líquido ganha velocidade tangencial, que resulta no spray cônico oco.• zona 1: corresponde à formação do filme de líquido, de formatocônico, à jusante do orifício de descarga. Pela equação da continuidade pode-seobservar o afinamento da espessura do filme à medida que se afasta da descarga.Este atinge um valor limítrofe, com instabilidade de quebra devido a forças detensão superficial. Ocorre então a ruptura do filme, culminando com a formação deligamentos. A distância entre a descarga e o primeiro ponto de quebra é umimportante parâmetro em atomização, denominado comprimento de quebra Lb;• zona 2: logo à jusante da zona 1, surgem os ligamentos instáveis,originários da quebra do filme. Os ligamentos mantêm um “movimento” ondulatóriocaracterizado por dois modos predominantes de vibração, o modo sinuoso e ovaricoso, conforme mencionam Lefebvre (1989) e Mitra (1999);• zona 3: formação de gotas e gotículas. Os ligamentos instáveis, pelosmodos predominantes mencionados anteriormente, rompem-se no sentidolongitudinal originando gotas e gotículas.543.5.2 Características do spray cônico ocoConforme descrição anterior as principais características que definem umspray, segundo Lefebvre (1989), são: o ângulo de cone α, comprimento de“quebra” (L b ), o diâmetro de gota (d g ), a velocidade de gota (U g ) e o número defluxo do atomizador (FN). O entendimento desses parâmetros é essencial para oestudo dos fenômenos envolvidos e indispensável à proposta dessa tese.
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