Studi eksperimental karakteristik semprotan air pada airblast atomizer

Abstract

Pengujian eksperimental telah dilakukan untuk mengamati karaktristik semprotan air pada airblast atomizer. Atomiser yang diuji merupakan nosel yang digunakan untuk keperluan pembakaran (burner). Untuk atomiser tipe ini cairan dan udara bercampur di dalam nosel sebelum disemprotkan ke lingkungan (ambient air). Air yang digunakan dalam pengujian mewakili bahan bakar pada burner yang sebenarnya, disuplai menggunakan pompa sedangkan udara disuplai menggunakan kompresor. Pengujian dilakukan dengan beberapa variabel, yaitu rasio udara dan air, tekanan injeksi air, dan pengujian pemanasan awal air sebelum bercampur dan disemprotkan ke lingkungan. Pengujian ini merekam gambar evolusi semprotan menggunakan kamera berkecepatan tinggi pada 1000 fps dengan durasi 2 detik dan ukuran gambar 1244x240 pixels. Hasil pengujian menunjukkan bahwa variabel-variabel pengujian mempengaruhi karakteristik atomisasi yang terjadi (dimensi spray dan tingkat penguapan). Hasil pengujian juga dijelaskan dalam analisis gambar evolusi semprotan mulai dari kemunculan awal di ujung nosel sampai terbentuk spray yang stabil. Analisis gambar evolusi spray menunjukkan bahwa rasio udara-air yang tinggi menghasilkan sudut semprotan yang kecil, atomisasi yang lebih cepat, dan ukuran droplet yang lebih kecil.

Experimental testing has been carried out to observe the characteristics of water spray on the airblast atomizer. The atomiser tested is a nozzle used for burners. For this type of atomiser the liquid and air mix in the nozzle before being sprayed into the environment (ambient air). The water used in the test represents the fuel in the actual burner, it is supplied using a pump while the air is supplied using a compressor. The test is carried out with several variables, namely the ratio of air and water, water injection pressure, and preheating water test before mixing and spraying into the environment. This test records the evolution of the spray using a high-speed camera at 1000 fps with a duration of 2 seconds and images size of 1244x240 pixels. The test results show that the test variables affect the characteristics of the atomisation (spray dimensions and evaporation rate). The test results are also explained in the analysis of spray evolution images starting from the initial appearance at the tip of the nozzle to forming a stable spray. Analysis of spray evolution images shows that high air-water ratios produce smaller spray angles, faster atomization, and smaller droplet sizes.