Numerical study on hypersonic nozzle-inlet starting characteristics in a shock tunnel

شبیه سازی عددی چسبناک ناپایدار برای مطالعه روند شروع یک نازل هیپرسیونر همراه با یک مدل ورودی ساده در یک تونل شوک تحت شرایط تعداد جریان ماخ بیشتر از مقدار طراحی انجام شده است. و اثر فشار برگشت اولیه بخش آزمون در تونل شوک بر ویژگی های شروع پالس ورودی نازل هیپرسیونیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. مشخص شده است که حالت عملیاتی ورودی تغییرات را از محلی شروع می کند و شروع به کاهش فشار برگشتی می کند. در فشار بالا اولیه، دو حباب بزرگ جداسازی توسط شوک ثانویه در دیواره های نازل بوجود می آیند، امواج شوک ناشی از جدایی تکرار بازتاب بین دیواره های نازل و ساختار قطار شوک ظاهر می شود. تعداد مکعب جریان به بخش آزمون افزایش یافته و بارها و بارها به عنوان یک نتیجه از شوک های متوالی در ساختار قطار شوک افزایش می یابد. در طول فرآیند شروع نازل نفوذی، یک حباب جداسازی بزرگ در طرف جلو وجود دارد و ورودی خالی است. پس از آنکه شوک پیشانی به سمت چپ گنبد حرکت کرد، یک ضربه شلاق ایجاد می شود و پس از آن لبه گهواره به حرکت در می آید. در نهایت، میدان جریان تقریبا ثابت از ورودی با یک تسمه کمان قبل از چپ گاو و یک منطقه زیر سونیک در سمت چپ، یعنی ورودی محلی شروع نشده است. در فشار کم اولیه اولیه، حباب های جداسازی در دیواره های نازل ناپدید می شوند و ساختار قطار شوک ظاهر نمی شود. علاوه بر این، یک موج توسعه ناپایدار ممکن است در مقابل شوک ثانویه ظاهر شود و تعداد مکعب جریان شوک ثانویه بالاتر از جریان ناپایدار نازل است. تعداد ماخ جریان ورودی به حداکثر سرعت به سرعت افزایش می یابد، ورودی با موفقیت شروع می شود. نتایج عددی نشان می دهد که ورودی شروع می شود ساده تر و سریع تر با فشار کم اولیه اولیه.