نشریه مباحث برگزیده در انرژی

تونل های باد مافوق صوت از ابزار آزمایشگاهی بسیار کاربردی در خصوص آشکارسازی فیزیک جریان در اطراف وسایل پرنده می باشند. در این تحقیق یک تونل باد مافوق صوت دمشی با ماخ هدف 3 مورد مطالعه قرار گرفت. در این تونل ها هوای مورد نیاز توسط یک مخزن ذخیره با هوای فشرده تامین می گردد که از طریق تخلیه این هوای پر فشار به درون اتمسفر، سرعت مورد نیاز در مقطع آزمون تونل باد ایجاد می گردد. هندسه نازل با استفاده از روش مشخصه ها طراحی شده است. تعبیه انژکتور درون تونل باد باعث می گردد که تونل با نسبت فشار کمتری قابلیت راه اندازی داشته باشد. از آنجا که زمان آزمایش و داده برداری در تونل های باد مافوق صوت دمشی محدود می باشد لذا استفاده از انژکتور به نحوی که باعث شود تونل باد با نسبت فشار کمتری استارت شود، کمک شایانی به صرفه جویی در هوای فشرده مخزن و افزایش زمان آزمایش می نماید. در این کار سعی شده است که اثر نصب انژکتور در تونل باد از طریق بررسی لایه مرزی و فیزیک جریان درون تونل باد مورد مطالعه قرار گیرد. نتایج نشان می دهد جریان تزریقی باعث افزایش انرژی لایه مرزی کم انرژی شده، به نحوی که انرژی لایه مرزی پس از محل نصب انژکتور بیشتر از قبل از آن است و از این طریق باعث کاهش نسبت فشار مورد نیاز برای استارت تونل باد می گردد. فیزیک جریان ایجاد شده مورد مطالعه قرار گرفت و پدیده های فیزیکی اعم از جدایش لایه مرزی (Separation)، شاک کمانی (Bow Shock)، شاک بشکه ای  (Barrel Shock)و دیسک ماخ (Mach Disk) در اطراف محل تزریق گزارش گردید.