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

یک ورودی هوای فراصوتی از نوع تراکم ترکیبی با هندسه تقارن محوری در سه عدد ماخ 1/8 ،2/0 و 2/2 و زاویه حمله صفر درجه به صورت تجربی آزمایش شده است. در کنار استفاده از حسگرهای فشار، از سیستم سایه‌نگاری برای آشکارسازی جریان استفاده شده است. در این ورودی با ایجاد مکش لایه 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 بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش مساحت دهانه ورودی مجرای مکش، بازیافت فشار کل در شرایط بحرانی و فروبحرانی افزایش یافته و اگر همزمان مساحت دهانه خروجی مجرای مکش نیز زیاد شود، بازیافت فشار خصوصا در شرایط فروبحرانی بهبود بیشتری می‌یابد. اگر مساحت دهانه ورودی مجرای مکش بیش از حد زیاد شود می‌تواند اثر معکوسی بر عملکرد ورودی داشته باشد و خصوصا در شرایط بحرانی حتی بیشتر از زمانی‌که دهانه ورودی مجرای مکش کامال بسته است، موجب افت کمیت‌های عملکردی ورودی شود. با این حال استفاده از دهانه ورودی بزرگ برای مجرای مکش می‌تواند در شرایط خارج از نقطه طراحی موجب تاخیر در پدیده باز شود.

Experimental Study of Effects of Bleed Geometric Parameters on the Performance of a Supersonic Axisymmetric Intake

A supersonic axisymmetric mixed compression air intake has been experimentally studied in a wind tunnel at three freestream Mach numbers of 1.8, 2.0 and 2.2 at zero degrees angle of attack. Shadowgraph flow visualization has been used as well as the pressure transducers. By applying a suction slot over the external compression surface upstream of the throat, the effects of changing the area of the bleed entrance and exit on the intake performance parameters such as mass flow ratio, total pressure recovery, flow distortion and bleed mass flow ratio have been investigated. The results showed that by increasing the area of the bleed entrance, total pressure recovery increases in critical and subcritical conditions and if simultaneously the area of the bleed exit increases, the pressure recovery will be further improved, especially in subcritical condition. The results also indicated that if the area of the bleed entrance becomes very large, it can have an adverse effect on the intake performance, especially in the critical condition even worse than the no bleed case. However, using a large bleed entrance can postpone the buzz onset at offdesign conditions.