مطالعه‌ی تجربی اثر پارامترهای هندسی مجرای مکش لایه‌ی مرزی بر عملکرد یک ورودی فراصوتی تقارن‌محوری

Abstract

یک ورودی هوای فراصوتی از نوع تراکم ترکیبی با هندسه‌ی تقارن‌محوری در سه عدد ماخ 8/1، 0/2 و 2/2 و زاویه‌ی حمله‌ی صفر درجه به صورت تجربی در تونل باد آزمایش شده است. در کنار استفاده از حسگرهای فشار، از سیستم سایه‌نگاری برای آشکارسازی جریان استفاده شده است. در این ورودی با ایجاد مکش لایه‌ی مرزی بر روی سطح تراکم خارجی در بالادست گلوگاه، اثرات تغییر مساحت دهانه‌های ورودی و خروجی مجرای مکش بر پارامترهای عملکردی ورودی از قبیل نسبت دبی جرمی، بازیافت فشار کل، اعوجاج جریان و نسبت دبی جرمی مجرای مکش مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش مساحت دهانه‌ی ورودی مجرای مکش، بازیافت فشار کل در شرایط بحرانی و فروبحرانی افزایش یافته و اگر همزمان مساحت دهانه‌ی خروجی مجرای مکش نیز زیاد شود، بازیافت فشار خصوصا در شرایط فروبحرانی بهبود بیشتری می‌یابد. نتایج همچنین نشان می‌دهد که اگر مساحت دهانه‌ی ورودی مجرای مکش بیش از حد زیاد شود می‌تواند اثر معکوسی بر عملکرد ورودی داشته باشد و خصوصا در شرایط بحرانی حتی بیشتر از زمانی که دهانه ی ورودی مجرای مکش کاملا بسته است، موجب افت کمیت‌های عملکردی ورودی شود. با این حال استفاده از دهانه‌ی ورودی بزرگ برای مجرای مکش می‌تواند در شرایط خارج از نقطه ی طراحی موجب تأخیر در شروع پدیده‌ی باز شود.