دانش و فناوری هوافضا

دانش و فناوری هوافضا

بهبود عملکرد دهانه ورودی مافوق صوت خاص، با استفاده از میکرو رمپ و پخی(کِرو) بین دو قسمت واگرایی اسپایک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار / مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر
2 محقق دکتری / مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر
3 کارشناس ارشد / مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر
چکیده
مطالعه حاضر بر اساس یک دهانه ورودی مافوق صوت رم­جت، در شرایط 261 کلوین، 32 کیلوپاسکال و عدد ماخ 2 طراحی شده است. دهانه ورودی بهینه شده اولیه به کمک دو روش ابتکاری الف) ایجاد انحنا (کِرو) بین دو قسمت واگرایی اسپایک ب) استفاده از میکرورمپ بر روی مرحله اول واگرایی اسپایک، حاصل شده است. هندسه بهبود داده شده نهایی از طریق هندسه بهینه شده اولیه، به وسیله انحنا دادن بین دو زاویه 2/3 درجه و 8 درجه به شعاع انحنا 10 سانتی­متر، و استفاده از یک میکرورمپ با طول 2 میلی­متر در ارتفاع 0/08 میلی­متر بر روی اسپایک، ایجاد شده است. در این حالت راندمان دهانه ورودی به میزان 0/26 درصد نسبت به دهانه ورودی با شعاع انحنا 10 سانتی­متر، و نسبت به دهانه ورودی با شعاع انحنا 5 سانتی­متر به میزان 0/814 درصد، و نسبت به دهانه ورودی بهینه شده اولیه به میزان 1/37 درصد و نسبت به دهانه ورودی مرجع مورد نظر به میزان 3/6 درصد افزایش یافته است. همچنین نوسانات عدد ماخ و فشار استاتیک(اعوجاج جریان) نسبت به دهانه ورودی با شعاع انحنا بین دو قسمت واگرایی اسپایک 10 سانتی­متر به میزان 2/15 درصد، و نسبت به دهانه ورودی با شعاع انحنا بین دو قسمت واگرایی اسپایک 5 سانتی­متر، به میزان 6/65 درصد، و نسبت به دهانه ورودی بهینه شده اولیه به میزان 10/7درصد، و نسبت به دهانه ورودی مرجع مورد نظر به میزان 23/55 درصد کاهش یافته است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Improving the performance of a specific ultrasonic inlet opening, using a micro-ramp and chamfering between the two parts of the spike divergence

نویسندگان English

Mahmoud Adami 1
Hamid Salar Vand 2
Ali-reza Mohammadi Kamal Abadi 3
1 Associate Professor, Faculty of Mechanical Engineering, Malek-ashtar University of Technology, Iran.
2 Ph.D. Researcher, Faculty of Mechanical Engineering, Malek-ashtar University of Technology
3 M.Sc Student, Faculty of Mechanical Engineering, Malek-ashtar University of Technology
چکیده English

The present study was designed based on a ram-jet ultrasonic inlet, under conditions of 261 K, 32 kPa and Mach 2. The initially optimized inlet opening was improved using two innovative methods. Two auxiliary methods are a) curving between two parts of spike divergence b) using microramp on the first stage of spike divergence. The initial optimized geometry formed the final geometry by bending between the two divergence parts of the first spike stage and the second spike stage, that is, bending between two angles of 2.3° and 8° with a curvature radius of 10 cm. Now, the geometry with the radius of curvature of 10 cm was selected as the final geometry, and the inlet opening was simulated using a microramp with a length of 2 mm and a height of 0.08 mm on the spike. In this case, the efficiency of the inlet opening is 0.26% compared to the inlet opening with a curvature radius of 10 cm, and compared to the inlet opening with a curvature radius of 5 cm, it is 0.814%, and compared to the optimized inlet opening. It increased by 1.37 percent and 3.6 percent compared to the reference inlet opening. Also, the fluctuations of Mach number and static pressure (flow distortion) compared to the inlet opening with a radius of curvature between the two parts of the spike divergence of 10 cm by 2.15%, and compared to the inlet opening with a radius of curvature between the two parts of the spike divergence of 5 cm m by 6.65%, compared to the initial optimized inlet opening by 10.7%, and compared to the reference inlet opening by 23.55%.

کلیدواژه‌ها English

Input span
improved input span
initial optimized input span
final optimized input span

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 25 اردیبهشت 1403