Title of article :
Control of Nozzle Flow Using Microjets at Supersonic Mach Regime
Author/Authors :
Ahmed G. M, F Department of Mechanical Engineering - Bearys Institute of Technology, Mangalore, Karnataka, India , Khan, S.A Department of Mechanical Engineering - Faculty of Engineering, IIUM, Kuala Lumpur, Malaysia
Abstract :
This article reports the active control of base flows using the experimental procedure. Active control of base pressure helps in reducing the base drag in aerodynamic devices having suddenly expanded flows. Active control in the form of microjets having 0.5 mm radius placed at forty-five degrees apart is employed to control the base pressure. The Mach numbers of the present analysis are 1.7, 2.3, and 2.7. The length to diameter (L/D) ratio is varied from 10 to 1 and the nozzle pressure ratio (NPR) being changed from 1 to 10 in steps of 1 for base pressure measurements. The area ratio for the entire analysis is fixed at 2.56. Wall pressure distribution along the enlarged duct is also recorded. No change in base pressure increase/decrease is thoroughly analysed as well. From the experimental investigation, it is found that control plays an important in modifying the base pressure without disturbing the wall pressure distribution. The base pressure variation is entirely different at L/D = 1 compared to a higher L/D ratio due to change in reattachment length and the requirement of the duct length at higher inertia levels. The quality of the flow in the duct in the presence and absence of control remained the same.
Farsi abstract :
اين مقاله كنترل فعال جريان هاي پايه را با استفاده از روش تجربي گزارش مي دهد. كنترل فعال فشار پايه به كاهش كشش
(drag) پايه در دستگاه هاي آيروديناميك با جريان گسترش ناگهاني كمك مي كند. كنترل فعال در قالب ميكروجت با شعاع
0.5 ميليمتر و زاويه ي 45 درجه نسبت به هم، براي كنترل فشار پايه به كار مي رود. اعداد ماخ تحليل حاضر 1.7 ، 2.3 و
2.7 است. نسبت طول به قطر ( L / D ) از 10 به 1 متغير است و نسبت فشار نازل ( NPR ) از 1 تا 10 در پله هاي 1 براي
اندازه گيري فشار پايه تغيير مي كند. نسبت مساحت كل تحليل در 2.56 ثابت است. توزيع فشار ديواره در امتداد كانال
بزرگ نيز ثبت شده است. عدم تغيير افزايش يا كاهش فشار پايه نيز به طور كامل بررسي شده است. از تحقيقات تجربي
مشخص شده است كه كنترل بدون ايجاد اختلال در توزيع فشار ديوار نقش مهمي در اصلاح فشار پايه دارد. تغيير فشار
پايه در L / D = 1 ، در مقايسه با نسبت L / D بيشتر به دليل تغيير در طول اتصال مجدد و نياز به طول مجراي در
سطوح بالاي اينرسي، كاملا متفاوت است. كيفيت جريان در كانال در شرايط كنترل و عدم كنترل ثابت باقي مانده است.
Keywords :
Active Control , Area Ratio , Base Drag , Base Flow , Base Pressure , Micro Jets