O diâmetro da câmara de mistura afeta significativamente o desempenho do injetor bifásico. Combinando a teoria do jato turbulento, este artigo propõe um método de análise do jato para o projeto do diâmetro da câmara de mistura do injetor bifásico: quando a vazão do jato misto atinge a vazão total alvo do injetor, o diâmetro do limite externo do jato é o diâmetro ótimo da câmara de mistura. De acordo com este método, foi otimizado o diâmetro da câmara de mistura de um injetor de CO2 de determinado modelo, sendo o diâmetro ótimo de 2,4 mm quando a razão de ejeção é 0,5. Utilizou-se simulação numérica para estudar o impacto do diâmetro da câmara de mistura no desempenho do injetor de CO2. Os resultados mostram que, nas mesmas condições, o diâmetro ótimo da câmara é 2,2 mm. Quando o diâmetro da câmara é 2,4 mm, o aumento de pressão do injetor é de 0,9 MPa, um incremento de 57,9% comparado ao valor antes da otimização. Combinando a teoria do jato, foi ajustada uma correlação para o diâmetro ótimo adimensional da câmara de mistura. Quando a razão de ejeção está entre 0,4 e 0,8, o diâmetro ótimo adimensional é de 1,7 a 2,1. Os resultados previstos pela correlação diferem dos da simulação CFD entre -6% e 10%, podendo ser usados para estimar o diâmetro ótimo da câmara de mistura na engenharia.

injetor; câmara de mistura; escoamento bifásico; jato; otimização