بررسي عددي تاثيرات اعمال چشمه حرارتي روي عملكرد يك ورودي هواي فراصوتي از نوع تراكم تركيبي

Numerical Investigation of the Effects of Adding Heat Source on the Performance of a Mixed Compression Supersonic Intake

بررسي عملكرد ورودي يكي از حوزه‌هاي بسيار مهم در طراحي ايروديناميكي وسايل پرنده است. در اين پژوهش عملكرد يك ورودي فراصوتي تقارن‌محوري با تراكم تركيبي كه براي عدد ماخ 2 طراحي شده است، در زاويه حملة صفر درجه بررسي گرديده و سپس با استفاده از يك چشمة حرارتي و تغيير پارامترهاي مؤثر بر آن، تأثير چشمه بر عملكرد ورودي مورد مطالعه قرار گرفته است. از بين پارامترهاي مؤثر بر چشمه، مانند اندازه، شكل سطح مقطع و شار حرارتي چشمه، تنها تأثير موقعيت آن بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه چشمه‌ي حرارتي تأثير مطلوبي بر سه پارامتر بازيافت فشار كل، نسبت دبي جرمي و ضريب پساي ورودي داشته است. اما اعوجاج جريان نيز به مقدار جزئي افزايش مي‌يابد. در عدد ماخ طراحي، حدود ۹٫۶۸ درصد افزايش بازيافت فشار كل، ۲۶٫۶ درصد كاهش ضريب پسا و 16٫16 درصد افزايش نسبت دبي جرمي ورودي مشاهده گرديد.

Investigation of the intake performance is one of the most important topics in the aerodynamic design of the aerial vehicles. In this study, the performance of a supersonic axisymmetric mixed compression intake that was designed for free stream Mach number of 2, has been investigated at zero degrees angle of attack. Then by using a heat source and changing its parameters, effects of this source on the intake performance has been studied. Among the effective parameters of the heat source, such as its size, shape and heat flux, only the influence of the position has been investigated. Results shows that the heat source has desirable effects on the total pressure recovery, mass flow rate and drag coefficient of the intake. However, the flow distortion will increase a bit. At design Mach number, 9.68% increase in total pressure recovery, 26.6% decrease in drag coefficient, 16.16% increase in mass flow rate and 8.7% increase in critical back pressure ratio have been observed.