12576

12576

بررسي تجربي ساختار جريان هوا پشت نوعي نگهدارنده شعله

كارشناسي ارشد

مكانيك - مهندسي هوافضا - پيشرانش

آبان 1392

آبان 1392

دكتر حجت قاسمي - دكتر عباس ابراهيمي

چكيده: در بسياري از جريان¬هاي سرعت بالا, از اجسام سرپهن براي پايدار كردن شعله استفاده مي¬شوديكي از مهمترين و رايج¬ترين اجسام سرپهن, انواع v- شكل آن مي¬باشدكه بطور گسترده در محفظه احتراق رم¬جت و پس¬سوز موتورهاي توربيني به عنوان نگهدارنده شعله استفاده مي¬شود. توجه به نقش مهم و موثر مشخصه¬هاي آيروديناميكي جريان پشت جسم V- شكل بر فرآيند پايدارسازي شعله انجام تحقيقات تجربي بيشتر جهت شناخت ساختار چنين جرياني ضروري به نظر مي-رسد. در اين تحقيق براي بررسي هرچه بهتر ساختار و ديناميك اين جريان ناپايا و پيچيده از روش PIV استفاده شده است تا به كمك آن مشخصه¬هاي جريان با رزوليشن مكاني و زماني بالايي بدست آيند. آزمايشات بر روي يك جسم -Vشكل در جريان با رينولدزهاي مختلف و سپس بر روي جسم -Vشكل پيشنهادي انجام شده و تاثير تغييرات صورت گرفته بر روي لبه نگهدارنده بر پارامترهاي جريان مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. ميدان سرعت لحظه¬اي و نحوه تغييرات ديناميك ميدان, ميدان سرعت متوسط, طول و هندسه ناحيه بازچرخش, فشار استاتيك پشت نگهدارنده, ميدان ورتيسيتي براي اجسام V- شكل معمولي و با لبه سينوسي استخراج و مورد مقايسه قرار گرفته است. تشكيل ورتكس¬ها از لايه¬هاي برشي و توسعه آنها و متمايل شدن آنها به سمت خط مركز بصورت متناوب و نامتقارن در همه حالت¬ها مشاهده مي¬شود. در حالت متوسط ناحيه بازچرخش متقارني در پشت هر دو نگهدارنده ديده مي¬شودكه مشخصه¬هاي آن سرعت معكوس,فشار كم,لايه¬هاي برشي با تمركز ورتيسيتي در دوطرف و ماكزيمم انرژي آشفتگي در انتهاي آن مي¬باشد.با افزايش عدد رينولدز جريان طول ناحيه بازچرخش كاهش پيدا مي¬كند و انرژي جنبشي آشفتگي افزايش پيدا مي¬كند. فشار پشت نگهدارنده سينوسي بيشتر از نگهدارنده معمولي كاهش مي¬يابد, طول ناحيه بازچرخش و عرض ناحيه بازچرخش براي نگهدارنده سينوسي بيشتر از نگهدارنده معمولي مي¬باشد اما سرعت جريان معكوس در نگهدارنده سينوسي بيشتر از نوع معمولي مي¬باشد به همين دليل مقدار ورتيسيتي در لبه براي نگهدارنده معمولي بيشتر از نگهدارنده سينوسي مي¬باشد. كلمات كليدي: روش PIV ,نگهدارنده شعله معمولي و سينوسي, ناحيه بازچرخش, پايدارسازي شعله