بررسی عددی اثر نصب انژکتور بر عملکرد تونل باد سرعت بالا

هدف اصلی استفاده از انژکتور در این تحقیق، تزریق جریان هوا به درون تونل باد مافوق صوت است به نحوی که موجب کاهش نسبت فشار مورد نیاز برای ایجاد یک عدد ماخ مشخص در مقطع آزمون تونل باد گردد. این موضوع خصوصاً در هنگام راه اندازی تونل باد از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا تونل بادی که در مرحله استارت دچار مشکل گردد و نتواند امواج شاک ایجاد شده را از مقطع آزمون خارج نماید عملاً غیرقابل استفاده خواهد بود. برای تحلیل جریان درون تونل باد مجهز به انژکتور، به عنوان بحرانی ترین حالت، از نسبت فشار اجرای تونل باد استفاده شد و نشان داده شد که با استفاده از یک مسیر کنار گذر (از محفظه آرامش به دیفیوزر) جهت تزریق جریان می توان به ماخ هدف (ماخ 3) در مقطع آزمون دست یافت. با نسبت فشار اجرای تونل و بدون استفاده از انژکتور، امکان رسیدن به ماخ 3 وجود نداشت. نمودار نسبت فشار تونل باد برحسب نسبت دبی جرمی جریان تزریقی به دبی جرمی جریان اصلی تونل باد ترسیم شد. در ادامه این پژوهش، اندرکنش جریان تزریقی انژکتور و جریان اصلی درون تونل از دیدگاه فیزیک حاکم بر جریانات تراکم پذیر و اثرات متقابل شاک و لایه مرزی بررسی شد. نواحی ایجاد شده در اطراف محل تزریق از طریق مقایسه با نتایج محققین دیگر مشخصه یابی و مستندسازی شد. پدیده های فیزیکی اعم از جدایش لایه مرزی، شاک کمانی، شاک بشکه ای و دیسک ماخ در اطراف محل تزریق گزارش گردید.

Keywords:

تونل باد مافوق صوت , امواج شاک , انژکتور