بررسی، پیش بینی و روشهای جلوگیری از پدیده ی نوسان در ورودیهای مافوق صوت

کیفیت جریانی که توسط ورودی به موتور تحویل داده می شود از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از جنبه های خاص کیفیت جریان پایداری آن می باشد که ممکن است توسط پدیده هایی دچار اختلال شود. از جمله پدیده هایی که سبب ناپایداری جریان در ورودی های مافوق صوت می شود پدیده نوسان موجهای ضربه ای می باشد که اصطلاحا به آن باز گفته می شود. بر این اساس در این پایان نامه سعی بر آن است که پدیده مذکور و عوامل موثر بر وقوع آن مورد بررسی قرار گیرد. به دلیل اثرات مخرب این پدیده بروی ورودی پیش بینی وقوع این پدیده و روشهای جلوگیری یا گذر از آن ضرورت می یابد. در این مطالعه دو روش نیمه تحلیلی برای پیش بینی پدیده باز ارائه گردیده است. روش اول بر اساس معیار فری می باشد که ورقه گردابه ای حاصل از برخورد موجهای ضربه ای را عامل آغاز پدیده باز می داند. روش دوم برطبق معیار شیب فشار می باشد که بر اساس آن در صورت تغییر شیب فشار در دهانه از منفی به مثبت با کاهش نسبت جریان پدیده باز رخ می دهد. در نهایت با استفاده از نرم افزار فلوئنت در یک ورودی معین عوامل وقوع این پدیده مدل سازی عددی شده است. صحت معیارهای ارائه شده برای پیش بینی پدیده با استفاده از نتایج تجربی و همچنین نتایج حاصل از مدل سازی عددی مورد ارزیابی قرارگرفته است. بررسی های صورت گرفته نشان می دهد که روش اول دارای محدودیت هایی است و تا بازه معینی کارایی دارد. روش دوم کارایی بهتری دارد و دقت آن قابل قبول است. نتایج حاصل از مدل سازی عددی نیز نقش ورقه گردابه ای و جدایش جریان در پدیده باز را نشان می دهند. میزان حساسیت نسبت فشار کل مورد نیاز برای شروع پدیده باز بدین شرح می باشد. با افزایش عدد ماخ از 2/7 به 2/8، نسبت فشار کل در حدود 6 درصد تغییر می کند. با افزایش عدد رینولدز از 106×3 به 106×6، نسبت فشار کل در حدود 0/8 درصد تغییر می کند.