Acoustic and Thermoacoustic Jet Propulsion

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 105

This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-3_001

تاریخ نمایه سازی: 19 دی 1401

Abstract:

This manuscript bridges the fields of jet propulsion, synthetic jets and thermoacoustic engines. We introduce the case that synthetic jets in air can be considered a consistent approach for propulsion systems. To date, studies on synthetic jet propulsion have been scattered and rather subsidiary. Furthermore, investigating the perspective of propulsion can provide new insights into the field of synthetic jets and the physics of propulsion. In this work, synthetic jet propulsion in air is demonstrated and studied for acoustic and thermoacoustic cases. We developed synthetic jet systems and characterized the resulting propulsion regarding several relevant parameters such as geometric factors and the frequency and power of acoustic jets electromechanically and thermally produced. We demonstrated the ۱۰.۴-mN and ۲.۷-mN thrust in the acoustic and thermoacoustic modes, respectively, using compact tabletop assemblies. The physical mechanism of the jets has been modeled, simulated, verified with Schlieren imaging and laid in the perspective of adherent literature. Similarities and differences regarding traditional jet propulsion systems are discussed. Synthetic jet propulsion in air using a thermal cycle is experimentally demonstrated for the first time.

Authors

J. Schoenmaker

Center for Engineering, Modeling and Applied Social Sciences, Federal University of ABC, Av. dos Estados ۵۰۰۱, bairro Bangú, Santo André, SP CEP ۰۹۲۱۰-۵۸۰ Brazil

D. A. Machado

Combustion and Propulsion Laboratory, National Institute for Space Research, Rodovia Presidente Dutra, km ۴۰, Cachoeira Paulista, SP, CEP ۱۲۶۳۰-۹۷۰, Brazil

H. Frandini

Center for Natural and Human Sciences, Federal University of ABC, Av. dos Estados ۵۰۰۱, bairro Bangú, Santo André, SP CEP ۰۹۲۱۰-۵۸۰ Brazil (Current address: SBND Laboratory, Neutrino Division – Fermilab – Batavia, IL

A. Hetem Junior

Center for Engineering, Modeling and Applied Social Sciences, Federal University of ABC, Av. dos Estados ۵۰۰۱, bairro Bangú, Santo André, SP CEP ۰۹۲۱۰-۵۸۰ Brazil

F. A. S. Mota

Center for Engineering, Modeling and Applied Social Sciences, Federal University of ABC, Av. dos Estados ۵۰۰۱, bairro Bangú, Santo André, SP CEP ۰۹۲۱۰-۵۸۰ Brazil

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Backhaus, S. and G. Swift (۱۹۹۹). A thermoacoustic stirling heat ...
  • Blade, A. (۲۰۲۱). Thermoacoustic heat engine with thrust? - short ...
  • Chang, J., S. Zheng, Y. Du, J. Xu, Y. Liu, ...
  • Chen, G., G. Krishan, Y. Yang, L. Tang and B. ...
  • Chitsaz, I., M. H. Saidi, and A. A. Mozafari (۲۰۱۱). ...
  • Crowther, W. J. and L. T. Gomes (۲۰۰۸) An evaluation ...
  • Dabiri, J. O. (۲۰۰۹). Optimal vortex formation as a unifying ...
  • De Guyon, G. and K. Mulleners (۲۰۲۲). Estimating the non-dimensional ...
  • Dobson, R. T. (۲۰۰۳). An open oscillatory heat pipe steam-powered ...
  • Geng, T., F. Zheng, A. V. Kuznetsov, W. L. Roberts ...
  • Gil, P. and E. Smyk (۲۰۱۹). Synthetic jet actuator efficiency ...
  • Glezer, A. and M. Amitay (۲۰۰۲). Synthetic jets. Annual Review ...
  • Hecht, F. (۲۰۱۲). New development in FreeFem++. Journal of Numerical ...
  • Helmholtz, H. V. (۱۸۵۸). Über integrale der hydrodynamischen gleichungen, welche ...
  • Holman. R., Y. Utturkar, R. Mittal, B. L. Smith and ...
  • Ingård, U. and S. Labate (۱۹۵۰). Acoustic circulation effects and ...
  • Ingård, U. (۲۰۰۸). Notes on Acoustics. Infinity Science Press, LLC, ...
  • Ishii, R., H. Hujimoto, N. Hatta and Y. Umeda (۱۹۹۹). ...
  • Jankee, G. K. and B. Ganapathisubramani (۲۰۱۹). Influence of internal ...
  • Jeng, T. M. and W. T. Hsu (۲۰۱۶). Experimental study ...
  • Kordík, J. and Z. Trávníček (۲۰۱۸) Novel nozzle shapes for ...
  • Lamb, H. (۱۹۹۳). Hydrodynamics. Cambridge University Press, New York ...
  • Li, C. and J. Yang (۲۰۱۷) Roll control using only ...
  • McCormick, D. C. (۲۰۰۰). Boundary layer separation with directed synthetic ...
  • Pack, L. G. and A. Seifert (۲۰۰۱). Periodic excitation for ...
  • Paxson, D. E., M. P. Wernet and W. T. John ...
  • Piot, T. (۱۸۹۲). Improvements in Steam Generators. UK Patent ۲۰,۰۸۱ ...
  • Qin. L., Y. Xiang, S. Qin and H. Liu (۲۰۲۰). ...
  • Rogers, W. B. (۱۸۵۸). On the formation of rotating rings ...
  • Swift, G. W. (۱۹۸۸). Thermoacoustic engines. The Journal of the ...
  • Thomas, A. P., M. Milano, M. G. G'Sell, K. Fischer ...
  • Trávníček, Z., Z. Broučková and J. Kordík (۲۰۱۲). Formation criterion ...
  • Wang, H. and S. Menon (۲۰۰۱). Fuel–air mixing enhancement by ...
  • Windall, S. E. and J. P. Sullivan (۱۹۷۳). On the ...
  • Xu, H., Y. He, K. L. Strobel, C. K. Gilmore, ...
  • نمایش کامل مراجع