Le diamètre de la chambre de mélange influence significativement les performances de l'injecteur biphasique. En combinant la théorie des jets turbulents, cet article propose une méthode d'analyse du jet pour la conception du diamètre de la chambre de mélange de l'injecteur biphasique : lorsque le débit du jet de mélange atteint le débit total cible de l'injecteur, le diamètre de la limite extérieure du jet est le diamètre optimal de la chambre de mélange. Selon cette méthode, le diamètre de la chambre de mélange d'un injecteur CO2 d'un certain modèle a été optimisé, le diamètre optimal étant de 2,4 mm à un rapport d’éjection de 0,5. Une simulation numérique a été utilisée pour étudier l’impact du diamètre de la chambre de mélange sur les performances de l’injecteur CO2. Les résultats montrent que dans les mêmes conditions, le diamètre optimal de la chambre est de 2,2 mm. Lorsque le diamètre de la chambre est de 2,4 mm, la pression de surélévation de l’injecteur est de 0,9 MPa, soit une augmentation de 57,9 % par rapport à avant optimisation. En combinant la théorie des jets, une corrélation du diamètre optimal sans dimension a été ajustée. Pour un rapport d’éjection de 0,4 à 0,8, le diamètre optimal sans dimension est de 1,7 à 2,1. Les résultats prévisionnels de la corrélation diffèrent de ceux de la simulation CFD entre -6 % et 10 % et peuvent être utilisés pour estimer le diamètre optimal de la chambre de mélange en ingénierie.

injecteur; chambre de mélange; écoulement biphasique; jet; optimisation