یک ورودی هوای مافوق‌صوت تقارن‌محوری از نوع تراکم ترکیبی که برای عدد ماخ 2.0 طراحی شده تحت انجام طیف وسیعی از آزمایش‌های تجربی در شرایط طراحی و غیر‌طراحی در دو حوزه‌ی عملکرد و پایداری قرار گرفته است. مقاله‌ی حاضر به بررسی و توصیف ماهیت و فیزیک جریان در شرایط کاری ناپایدار ورودی، جایی‌که نوسانات خود-نگهدار مجموعه‌ی امواج ضربه‌ای در طول ورودی رخ می‌دهد، پرداخته است. صرف نظر از علت خروج ورودی از شرایط پایدار و آغاز ناپایداری‌ها، این مقاله به بررسی اتفاقات رخ داده حین یک چرخه‌ی کامل پدیده‌ی موج-نوسان با استفاده از تصاویر آشکارسازی جریان به روش سایه‌نگاری و استفاده از داده‌های فشاری حسگر‌های فرکانس‌بالا، پرداخته است. بررسی نتایج نشان داده است که ورودی مذکور حین یک چرخه‌ی موج-نوسان دچار افزایش و کاهش فشار داخلی شده و اصطلاحاً پر و خالی می‌شود. با حرکت مجموعه‌ی امواج ضربه‌ای از دهانه‌ی ورودی به سمت دماغه فرآیند تخلیه‌ی جریان از ورودی آغاز می‌شود و هنگامیکه مجموعه‌ی امواج به بالادست‌ترین موقعیت خود در نوک دماغه می‌رسد داخل ورودی در کمترین فشار کاری خود قرار می‌گیرد؛ در این حالت ورودی اصطلاحاً خالی است. خالی بودن ورودی و کاهش فشار داخل آن شرایط را برای ورود جریان تازه فراهم کرده و فرآیند پر شدن با کشیده شدن مجموعه‌ی امواج ضربه‌ای به داخل ورودی آغاز می‌شود تا جایی که بر اثر پر شدن مجدد ورودی و افزایش فشار داخل آن، امواج ضربه‌ای داخلی به بالادست جریان حرکت کرده و هنگام قرارگیری در دهانه‌ی ورودی فشار داخلی به بیشینه‌ی خود می‌رسد و یک چرخه‌ی موج-نوسان کامل می‌شود.

واژه‌های کلیدی: ورودی هوا، جریان مافوق‌صوت، موج-نوسان، امواج ضربه‌ای، فرکانس نوسانات

متن کامل [PDF 1529 kb]   (7656 دریافت)