بررسی تجربی عملکرد راه اندازی یک دیفیوزر مافوق صوت در تست نازل مخروطی با نسبت انبساط مختلف

یکی از پارامترهای مهم در عملکرد راه اندازی دیفیوزر شبیه ساز ارتفاع بالا، نسبت سطح مقطع ورودی دیفیوزر به سطح مقطع خروجی نازل است. افزایش این نسبت سطح باعث افزایش طول انبساط جریان مافوق صوت و بروز ناپایداری در فرایند راه اندازی دیفیوزر می شود. در پژوهش حاضر، اثر نسبت سطح مقطع ورودی دیفیوزر به سطح مقطع خروجی نازل مخروطی، بر عملکرد راه اندازی تدریجی یک دیفیوزر گلوگاه ثانویه به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی، آزمایش ها با چهار نازل با نسبت انبساط مختلف و با در نظر گرفتن رویکرد افزایش تدریجی فشار محفظه نازل توسط یک منبع هوای پرفشار، انجام شده است. بررسی ها نشان می دهد که در نسبت های سطح مقطع بالا قبل از راه اندازی دیفیوزر، به دلیل ناپایدار شدن جریان در ورودی دیفیوزر نوسانات شدیدی در فشار محفظه آزمون ایجاد می شود. با تحلیل فرکانسی فشار محفظه خلاء مشاهده می شود که با افزایش نسبت سطح مقطع، تعداد مود های نوسانی فشار محفظه خلاء افزایش یافته و فرکانس غالب نوسانات قبل از حالت راه اندازی دیفیوزر بزرگ تر می شود. همچنین مشاهده گردید که به طور کلی با افزایش نسبت سطح مقطع، مقدار فشار موتور متناظر با شروع نوسانات کاهش می یابد. علاوه بر این، مطابق بررسی های انجام شده با افزایش نسبت سطح مقطع از ۱/۲۷ تا ۷/۸۱، کمینه فشار موتور راه اندازی دیفیوزر به میزان ۲۰/۳۳ درصد افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

دیفیوزر گلوگاه ثانویه ، بستر آزمون ارتفاع بالا ، عملکرد راه اندازی ، نازل مخروطی ، ناپایداری جریان