بررسی تجربی اثرات تزریق جریان ثانویه بر جریان خروجی نازل همگرا - واگرا در زوایای اریب مختلف

در این تحقیق باتوجه‌به اهمیت کنترل بردار پیشران نازل‌های اریب، اثرات تزریق ثانویه بر میزان انحراف جریان خروجی از نازل اریب همگرا واگرا در شرایط فرا منبسط به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از سه نازل اریب با زاویه اریب 25، 45 و 65 درجه استفاده شده است. همچنین برای کنترل جهت جریان خروجی از نازل، یک مجرای همگرا برای تخلیه جریان ثانویه به‌صورت عمود بر راستای مرکزی نازل در موقعیت 0.8 طول واگرای نازل نصب شده است. اثرات تغییر فشار سکون نازل اصلی و جریان ثانویه به همراه تغییر زاویه اریب نازل، پارامترهای اصلی مورد بررسی در این تحقیق می‌باشند. میزان انحراف جریان خروجی از نازل در شرایط مختلف از تصاویر سایه‌نگاری انجام شده، استخراج و نتایج آن ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهد که عملکرد نازل‌های اریب با زاویه اریب پایین همراه با تزریق ثانویه بسیار مناسب بوده و میزان کنترل جریان در نازل‌های اریب تا زاویه 45 درجه ، بسیار مطلوب تر از نازل های با زاویه اریب بالا می باشد. با افزایش زاویه اریب ، عملکرد نازل به‌شدت کاهش یافته، به‌طوری‌که میزان کاهش انحراف جریان در نازل اریب 45 درجه نسبت به نازل اریب 25 درجه نزدیک به 3 درصد بوده در حالی که این انحراف در نازل اریب 65 درجه تا 83 درصد کاهش یافته است.

Experimental investigation of the effects of secondary flow injection on the output flow of the convergent-divergent nozzle at different beveled angles

In this study, due to the importance of controlling the thrust vector of beveled nozzles, the effects of secondary injection on the output flow deviation from the convergentdivergent beveled nozzle have been investigated experimentally. For this purpose, three beveled nozzles with beveled angles of 25, 45, and 65 degrees have been used. Also, to control the direction of the output flow from the nozzle, a convergent injector has been installed to discharge the secondary flow perpendicular to the center direction of the nozzle at 0.8 divergent nozzle length. The main parameters studied in this research are the effects of changing the stagnation pressure of the main nozzle and the secondary flow and changing the beveled nozzle angle. The output flow deviation from the nozzle in different conditions is extracted from the shadowgraph images, and the results are presented. The results show that the performance of beveled nozzles with a low beveled angle with secondary injection is very good and the flow control in beveled nozzles up to 45֠ angle is much more favorable than high beveled angle nozzles. As the beveled angle increases, the nozzle performance decreases Strongly, So that the rate of reduction of flow deflection in 45֠ beveled nozzle compared to the 25֠, was close to 3%. While this deflection in the 65֠ beveled nozzle is reduced to 83%.