بهبود عملكرد آيروديناميكي دماغه‌هاي ماوراءصوت به روش تزريق جت متقابل

كارشناسي ارشد

تزريق جت متقابل خروجي از نقطه سكون دماغه ماوراءصوت يكي از روش‌هاي بسيار موثر براي كاهش موثر نيروي پسا و همچنين كاهش انتقال حرارت آيروديناميكي به بدنه دماغه مي‌باشد. بررسي تجربي مقدار فاصله ايجاد شده بين دماغه مدل استاندارد HB2 و موج ضربه‌اي با توجه به قطر و فشار جت تزريقي هدف اصلي اين پايا‌ن‌نامه جهت صحت سنجي اين ايده مي‌باشد. تحليل موضوع به دو روش تجربي از طريق آزمون در تونل‌باد ماوراءصوت در عدد ماخ 64/6 و روش عددي جهت مقايسه بخشي از نتايج، انتخاب شده است. در روش تجربي با طراحي و ساخت سيستم تزريق جت در تونل‌باد ماوراءصوت، بالانس اندازه‌گيري نيروي درگ و پنچ عدد مدل استاندارد HB2 شامل يك مدل مرجع بدون تزريق جت و 4 مدل به ترتيب با قطر جت تزريقي 8/0 ، 2/1 ، 8/1 و 0/2 ميليمتر، به بررسي كاهش نيروي پساي وارد بر مدل مورد بررسي پرداخته شده است. نتايج نشان داد كه با تزريق جت در دماي كل كلوين300 و دبي¬هاي مختلف حداكثر كاهش درگ حدود 30 درصد و كاهش ضريب درگ حدود 29 درصد قابل دست‌يابي است. پس از آن، با مقايسه بخشي از نتايج با تحليل هاي عددي، به مطالعه دقيق‌تري از موضوع پرداخته شد. عليرغم اينكه در اين تحقيق از تزريق جت سرد و يا تركيبات ديگر گازي صرف نظر شده با اين حال تحليل‌هاي عددي منطبق بر تست‌هاي تجربي تا 60 در‌صد كاهش دما در سطح مرجع نزديك دماغه را ثبت كرده است. با افزايش دبي تزريقي در تمامي هندسه‌ها افزايش فاصله موج ضربه‌اي از دماغه مشاهده مي‌شود اما اين افزايش لزوما به معناي كاهش درگ نمي‌باشد لكن در ‌كاهش دما موثر مي‌باشد. لزوم انتخاب نقطه بهينه‌اي كه ميزان كاهش درگ و دما مطلوب اهداف طراحان باشد، از نتايج اين تحقيق مي‌باشد.

188601

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر فرهاد قدك

تبديل انرژي

دكتر رضا تقوي زنوز