ENGENHARIA MECANICANeste trabalho, foram construídos e ensaiados seis bocais tipo Y-jet para estudar a influência das diferentes configurações geométricas e condições operacionais nas características dos sprays por eles gerados. O objetivo deste trabalho é obter, a partir da análise dos resultados experimentais, meios para estimar diâmetro médio de gotas geradas por um determinado bocal em função das pressões e viscosidades dos fluidos, obtendo-se, assim, uma ferramenta para auxiliar o operador do queimador com o objetivo de obter a melhor operação da instalação. Os seis bocais foram projetados para permitir a realização de análises de sensibilidade da operação relativas às características dimensionais mais relevantes, destacadas por Mullinger e Chigier (1974) e Song e Lee (1996). O trabalho fornece um conjunto de informações e recomendações para projetos de bocais, além de apontar tendências de comportamento de bocais já construídos e em operação. O diâmetro médio de gota foi medido através de um instrumento ótico baseado na difração de um feixe de laser que atravessa determinada região da seção transversal do spray. Através de um dispositivo colocado na mesma seção, obteve-se a distribuição de combustível no spray. Além disso, foram medidas as vazões do fluido agente da nebulização e do fluido a nebulizar, bem como as pressões e temperaturas a montante dos bocais. Os resultados dos ensaios apresentam a distribuição de diâmetros de gotas e de líquido em uma determinada seção transversaldo spray de cada bocal em função das condições operacionais. Por meio de tomadas de pressão inseridas pelo orifício de entrada de combustível do bocal, foi possível medir a pressão de estagnação do ar na seção de mistura em diferentes pontos. Estes resultados mostram que o escoamento é subsônico e permitiram calcular a relação entre os fluxos de quantidade de movimento dos dois fluidos, 'fi'. ) Este adimensional, junto com a relação entre as vazões mássicas dos fluidos, ALR, é fundamental na descrição do escoamento interno do bocal, influenciando fortemente a distribuição de diâmetro de gotas e de combustível no spray.

In this work, six "Y-jet" atomizers were tested to understand the influence of geometric configurations and operational conditions on the characteristics of the sprays. The objective of this work is estimate the mean drop size of a specific atomizer through expressions or diagrams, depending on the operational conditions. These diagrams indicate the best atomizer operation limited on the characteristics of the installation. The six atomizers were designed to analyze important dimensional characteristics, emphasized by Mullinger and Chigier (1974) and Song and Lee (1996). The analysis of the results helps the atomizer design and can indicate the behavior of atomizers that had already constructed. The mean drop size was measured by an optical instrument based on laser beam diffraction through the spray cross section. The liquid distribution was obtained with a partenator. Liquid and air mass flow rates, pressures and temperatures behind the atomizer were measured too. The results of the experimental investigation show the drop size and liquid distribution in a cross section of the spray of each atomizer as a function of the operational conditions. The air stagnation pressures in the mixture section were measured through pressure probes inserted in the fuel orifice of the atomizer. The air flow is subsonic at the mixture section. The momentum ratio, F, can be calculated through these results. The distribution of drop size and fuel fraction in sprayare strongly influenced by the momentum ratio, 'fi', and the mass ratio, ALR, inside the mixing chamber of the atomizer