ارزيابي تجربي عملكردنازل ماوراء صوت بهينه ماخ 6 در تونل شوك

در مقاله حاضر، عملكرد يك نازل ماوراءصوت ماخ 6 طراحي شده جهت نصب در تونل شوك انعكاسي بصورت تجربي مورد بررسي قرار گرفت. منظور از عملكرد نازل، ايجاد جريان يكنواخت در خروجي، زمان آزمايش مناسب و مسئله آغاز جريان درون نازل است. اين نازل با استفاده از روش‌هاي بهينه سازي مدرن بر پايه يك نازل همگرا-واگراي كلاسيك طراحي شده است. همچنين طراحي و ساخت يك پراب ريك فشار كل براي ارزيابي كيفيت جريان در مقطع آزمون ارائه شده است. در بررسي جريان‌هاي ماوراي صوت، حساسيت جريان به وجود انواع اغتشاش و همچنين نوسانات ناشي از امواج آكوستيك از پيچيدگي‌هاي كار است. از اين رو در جريان ماوراي صوت، ملاحظات مربوط به طراحي محفظه آزمون و همچنين هندسه ريك اندازه‌گيري فشار اهميت دوچندان دارند. بنابراين چالشهاي طراحي پراب ريك فشار كل درون محفظه آزمون و تست بررسي شده و راهكارهاي حل مسئله در تونل شوك پژوهشگاه هوافضا (ARIST) ارائه شده است. در مقاله حاضر ديناميك موج ضربه-اي انعكاسي در لوله شوك و امواج آغازين در مقطع آزمون مورد بررسي قرار گرفته است. فشار بالادست نازل با 4درصد خطا تطابق خوبي با مقادير طراحي دارد. توزيع عدد ماخ با استفاده از اندازه‌گيري توزيع فشار در انتهاي نازل ارائه شده است. در نهايت توزيع عدد ماخ در خروجي نازل با نتايج تحليل عددي مقايسه شده است كه خطاي حدود 3 درصد را نشان مي‌دهد. يكنواختي جريان در انتهاي نازل كه به روش عددي و تجربي مشاهده شده است، كارامدي روش طراحي بهينه نازل ماوراي صوت را نشان مي‌دهد.