تأثیر جت خلاف جریان پالسی بر عملکرد ائروترمودینامیکی برای یک کپسول بازگشتی مافوق صوت

نویسندگان

سهیلا عبدالهی

عضو هیات علمی / پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری عباس مردانی

دانشجوی کارشناس ارشد مهندسی هوافضا / پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری سید آرش سید شمس طالقانی

عضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی هوافضا، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

چکیده

بهره وری و عملکرد یک وسیله هوافضایی یا فضاپیمایی که در جو پرواز می کند، تا حدود زیادی به فیزیک جریان اطراف این وسیله بستگی دارد. گرمای زیاد تولیدشده پیرامون کپسول فضایی در بازگشت به جو چالشی بزرگ محسوب می شود؛ این در حالی است که استفاده از سیستم های محافظت حرارتی هزینه های بالایی دارد. بنابراین در این مقاله، تأثیر کنترل جریان به وسیله جت محوری خلاف جریان بر عملکرد ائروترمودینامیکی کپسول برگشت به جو آپولو با مقیاس 2/6 درصد بررسی شده است. برای این منظور، عملکرد ائرودینامیکی این کپسول تحت کنترل در 5 دبی جرمی متفاوت جت در ماخ جریان آزاد 3/48 بررسی شده است. بررسی ها نشان می دهد که با افزایش دبی جرمی جت، دو رژیم جریان قابل مشاهده است: رژیم نفوذ طولانی و رژیم نفوذ کوتاه. رژیم نفوذ طولانی، که در آهنگ های کم اتفاق می افتد، باعث می شود فاصله شوک ایجادشده از بدنه افزایش بیابد و جریان ناپایا و نوسانی گردد و رژیم نفوذ کوتاه که باعث می شود فاصله شوک ایجادشده از بدنه کاهش بیابد و جریان پایا شود و در آهنگ های زیاد اتفاق می افتد. انتقال از رژیم اول به دوم در آهنگ جرمی بین 0/0145 و 0/113 کیلوگرم بر ثانیه رخ می دهد. نتایج نشان می دهد که استفاده از جت می تواند منجر به کاهشی حدود 80 درصد در ضریب درگ شود. همچنین در این مقاله اثر تحریک جت خروجی به صورت پالسی در دو فرکانس1000 و 2000 هرتز به منظور کاهش تزریق سیال بررسی شده است و نتایج حاصل از آن نشان می دهد که افزایش فرکانس به 2000 هرتز می تواند تا حدود 60 درصد درگ را کاهش دهد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی تجربی اندرکنش جت مافوق صوت، جریان جانبی مادون صوت و بالک واقع در پایین‌دست جت بر میدان جریان

در این نوشتار اثرات تداخلی ناشی از حضور بالک در میدان گردابه‌ییِ ناشی از تخلیه‌ی متعامدِ یک جتِ مافوق صوت در جریان جانبیِ مادون صوتِ تراکم‌پذیر ــ که اهمیت ویژه‌یی در هدایت برخی اجسام پرنده دارد ــ مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی این اثرات، میدان جریان با استفاده از یک ریک مخصوص در پایین‌دست بالک اندازه‌گیری شده است. نتایج حاصله نشان می‌دهد که اثرات حضور بالک در امتداد صفحه‌ی تقارن و در نواحی ...

متن کامل

مطالعه عددی تأثیر پاشش متقاطع جت هوا قبل از جت سوخت در جریان هوای عبوری مافوق صوت

یکی از روش‌های رایج جهت اختلاط سوخت و هوا در محفظه‌های احتراق اسکرمجت، پاشش متقاطع سوخت در جریان هوای مافوق‌صوت ورودی به محفظه احتراق می‌باشد. در این میان پاشش جت هوا قبل از جت سوخت، می‌تواند موجب افزایش ارتفاع عمق نفوذ سوخت به درون محفظه احتراق شود. البته این پاشش جت هوا موجب افزایش تلفات فشار سکون نیز می‌شود. در این مقاله سعی شده است که با تغییر مکان موقعیت پاشش جت هوا، شرایطی را که در آنجا ب...

متن کامل

مطالعه عددی اثر موج شوک برخوردی بر احتراق جت متقاطع هیدروژن در جریان مافوق صوت

در این مطالعه، احتراق جت متقاطع سوخت در جریان مافوق صوت هوا به ­صورت عددی بررسی شده است. گاز تزریق شامل مخلوط پیش­ احتراق هوا و هیدروژن با نسبت هم ­ارزی 4/5 بوده است. میدان در دو حالت بدون شوک برخوردی و همراه با شوک مایل برخوردی تحلیل شده است. تحلیل به­ کمک نرم افزار اپن­ فوم و در میدان سه ­بعدی انجام شده است. از مدل اغتشاشی دومعادله‌ای SST-kw و مدل احتراقی PaSR استفاده شده است. هدف از مطالعه ص...

متن کامل

مطالعه عددی پاشش متقاطع جت های صوتی دو-مرحله ای در جریان عرضی مافوق صوت بعد از یک پله

مخلوط شدن مناسب سوخت و هوا تأثیر زیادی بر احتراق کارآمد در محفظه‌های احتراق موتورهای اسکرمجت دارد. در طراحی موتورهای اسکرمجت، اختلاط کافی بین جریان هوای مافوق صوت و جت سوخت پاشش شده یک مسأله حیاتی است و به دلیل زمان اقامت خیلی کوتاه مخلوط در جریان مافوق صوت، پایداری احتراق بسیار مشکل می‌باشد. زمان اقامت سیال در یک موتور اسکرمجت فقط در حدود چند میلی‌ثانیه است. لذا تحقیق بر روی پاشش و انتشار سوخت...

متن کامل

بررسی تاثیرنصب جرم گسترده بر سرعت فلاتر ورق یک سر گیردار کامپوزیتی در جریان مافوق صوت

در این پژوهش رفتار ارتعاشی و فلاتر یک ورق کامپوزیتی چند لایه یک سر گیردار در حضور جرم گسترده بررسی شده است. به‌منظور استخراج فرکانس های طبیعی با انتخاب مودهای فرضی از روش ریلی ریتز استفاده شده است. در این روش انرژی کرنشی ورق محاسبه شده و اثر جرم گسترده اضافه شده به صورت انرژی جنبشی برای سیستم لحاظ شده است. پس از حل مسئله مقدار ویژه فرکانس‌های طبیعی و حل ارتعاشات اجباری با در نظر گرفتن اثر سیال ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
دانش و فناوری هوافضا

جلد ۵، شماره ۱، صفحات ۵۵-۶۵

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023