به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « امواج ضربه ای » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «امواج ضربه ای» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • مجتبی بلاج، محمدحسن جوارشکیان*

    در این تحقیق طرح عددی با دقت مرتبه بالا بر مبنای خانواده وزنی ذاتا غیرنوسانی برای جلوگیری از نوسانات غیرفیزیکی بر مبنای حل کننده ریمان برای جریان های تراکم پذیر پایا و ناپایا یک بعدی و دو بعدی در یک الگوریتم فشار مبنا توسعه داده شده است. روش حل بر مبنای حجم محدود است که از حل کننده ضمنی و یک شبکه منظم که متغیرها در یک مکان ذخیره می شوند استفاده شده است. محدودکنندگی به وسیله یک طرح عددی با دقت مرتبه بالای ذاتا بدون نوسان اعمال شده است. برای ارزیابی روش عددی از یک لوله ضربه که حاوی موج ضربه ای، ناپیوستگی تماسی و امواج انبساطی است، استفاده شده است و نتایج بدست آمده با نتایج تحلیلی و نتایج بر مبنای روش چگالی مبنا مقایسه شده است. روش توسعه داده شده برای پیکربندی لاکس در جریان غیر لزج دو بعدی ارزیابی شده است. علاوه برآن از این روش برای شبیه سازی جریان پایای دوبعدی در یک کانال حاوی برآمدگی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که روش توسعه داده شده قادر است به خوبی ناپیوستگی های فیزیکی و عددی را تسخیر کند.

    کلید واژگان: تسخیر ناپیوستگی, الگوریتم فشارمبنا, ذاتا غیرنوسانی با ضرایب وزنی, امواج ضربه ای, ناپیوستگی تماسی}
    Mojtaba Balaj, MohammadHassan Javareshkian *

    In this study, a high-resolution scheme based on the WENO family has been developed in a pressure-based algorithm to prevent non-physical fluctuations based on Riemannian solver for steady and unsteady one dimensional and two dimensional compressible flows. The solution method is based on finite volume which uses an implicit solver with a structured collocated grid. Boundedness is applied by a high resolution essentially non-oscillatory scheme. To evaluate the numerical method, a shock tube containing shock wave, contact discontinuity and expansion waves has been considered, and the results obtained have been compared with the analytical results and the results based on the density based algorithm. The developed method is evaluated for lax configuration in two-dimensional inviscid flow. In addition, this method has been used to simulate two dimensional steady flow in a channel containing bump. The results show that the developed method is able to capture the physical and numerical discontinuities well.

    Keywords: Capturing Discontinuity, Pressure-Based Algorithm, Weighted Essentially Non-Oscillatory (WENO), Shock wave, Contact Discontinuity}
  • مهدی رحیمی، اکرم خدایاری*، فرزاد ویسی
    در این پژوهش، تضعیف امواج ضربه ای به وسیله مشاهدات کیفی تخلیه پلاسما در ماخ 2/45 و آزمایش های محیطی ارزیابی شده است. پلاسما روی مدل آیرو - اسپایک با تخلیه الکتریکی 50 هرتز، 50 میلی آمپر و 30 کیلوولت تولید شده و از تکنیک شادوگراف با 300 فریم بر ثانیه و دوربین ویدئویی با 1000 فریم بر ثانیه برای ثبت نتایج کیفی استفاده شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که افزایش میدان مغناطیسی علاوه بر پایداری بیشتر در تخلیه تابان، افزایش فرکانس، تغییر مسیر ذرات باردار از دایره ای به سیکلوترونی و هم پوشانی بهتر پلاسما، سبب ضخیم تر شدن ضخامت لایه شوک هم می شود. تصاویر شادوگراف در ماخ 2/45 نشان می دهد که ترکیب مغناطیس و پلاسما سبب افزایش 7/5 درجه در زاویه موج و در نتیجه ضعیف تر شدن موج ضربه ای شده و در پائین اسپایک باعث ناپدیدشدن موج منحنی شده است. لذا این روش منجر به حذف امواج ضربه ای در عدد ماخ 2/45 و کاهش پسای موجی شده است.
    کلید واژگان: امواج ضربه ای, کاهش پسا, مافوق صوت, آیرو - اسپایک پلاسمایی, میدان مغناطیسی}
    Mahdi Rahimi, Akram Khodayari *, Farzad Veysi
    In this study, shock wave mitigation technique was analyzed using qualitative observations of plasma discharge in Mach 2.45 and atmospheric conditions testing. Plasma was produced in front of the aero-spike model by a 50 Hz, 50 mA, 30Kv electrical discharge and shadowgraph imaging technique at 300 frame per second and camera recording at 1000fps were used to record the qualitative results. Laboratory results show that increasing the magnetic field increases the frequency, stabilizes the glow discharge, changes the motion path of the charged particles from circular to cyclotron, improves plasma overlapping and also thickens the shock layer. Shadowgraph images at Mach 2.45 show that combining magnetism with and increased by 7.5 degrees at a shock wave angle and mitigates shock waves and removes the bow shock downstream of the spike. This is the most important result that indicates combining plasma and magnetism can remove shock waves at supersonic speeds and thus reduce wave drag.
    Keywords: Shockwaves, Drag reduction, Supersonic, Aero-spike plasma, Magnetic field}
  • اکرم خدایاری *، فرزاد ویسی، مهدی رحیمی
    امواج ضربه ای پدیده مخربی درتوسعه هواپیما های مافوق صوت است، بطوریکه باعث افزایش درگ و بواسطه اصطکاک اضافی آن باعث گرم شدن سطح می شود. همچنین ایجاد دیواره صوتی یکی از دلایلی است که باعث جلوگیری از پرواز هواپیما های مافوق صوت می شود. در این تحقیق، تکنیک تضعیف موج ضربه ای بوسیله نتایج تجربی در اعداد ماخ5/1، 95/1 و45/2 در تونل باد مافوق صوت بررسی شده است. جریان پلاسما در جلوی مدل آیرو- اسپایک پلاسمایی بوسیله تخلیه الکتریکی با Hz 50 ، mA50 و Kv30 تولید می گردد. تصاویر شادوگراف در اعداد ماخ مذکور نشان می دهند که تخلیه پلاسما در پشت موج ضربه ای با وجود افزایش میدان مغناطیسی، تاثیر کمی در کاهش شدت موج ضربه ای داشته است. با افزایش عدد ماخ موج ضربه ای دماغه مخروط ناقص به پائین دست حرکت کرده و شدت تخلیه در قسمت پائین دماغه مدل باعث تضعیف شوک و ناپدید شدن آن در قسمت پائین دماغه شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که در عدد ماخ45/2 موج ضربه ای به دماغه ناقص چسبیده و در نتیجه تخلیه پیوسته پلاسما در پائین اسپایک و در جلوی موج باعث تضعیف آن شده است. این مهمترین نتیجه ای است که نشان می دهد پلاسما قادر به حذف امواج ضربه ای در سرعت های مافوق صوت و در نتیجه کاهش درگ می باشد.
    کلید واژگان: امواج ضربه ای, کاهش درگ, پلاسما, اسپایک, مافوق صوت}
    M. Rahimi, A. Khodayari *, F. Veysi
    Shock waves are presented in hypersonic aircrafts. They increase drag and as a result of additional friction, surface heating increases. In this research, a wind tunnel model; a combination of a 60o slender physical spike, used as cathode and a 60o truncated cone- cylinder, as anode, were experimented in flows with Mach numbers 1.5, 1.95, and 2.45. Plasma was produced in front of the aero-spike model by electrical discharge of 50 HZ, 30 KVDC, and 50 mA. Shadow and plasma glow imaging techniques were used simultaneously for flow and plasma visualization. Shadow imaging, in the afore mentioned Mach numbers, shows that the plasma being discharged behind shock wave, in spite of increasing the magnetic field, has a slight effect on decreasing the intensity of the shock wave. With increasing Mach number, the Shock wave of the truncated conical nose moves downstream and as a result of the plasma discharge taking place below the nose and the constant magnetic field, the wave below the nose is eliminated. The experimental results indicate that at Mach number 2.45, the shock wave attaches to the truncated nose, thus; the continuous plasma discharge below the spike and in front of the wave eliminates the wave. This is the most important result of this study indicates that aero-spike plasma discharge can remove shock waves and thus reduce drag.
    Keywords: Shock Waves, Drag Reduction, Plasma, Aero Spike, Supersonic}
  • آریا نظرپرور، مانی فتحعلی
    امروزه عواملی چون سادگی، هزینه پایین تعمیر و نگه داری و نسبت تراست به وزن بالای موتور پالس جت، همچنین به کارگیری روش های متنوع در حل عددی، سبب توسعه دوباره این دسته از موتورها در کاربردهای غیرنظامی شده است. این مقاله آنالیز حساسیتی است که تاثیر پارامترهای هندسی موتور پالس جت بدون دریچه را روی نیروی پیشران مورد بررسی قرار می دهد. برای این منظور، نخست مشخصه های هندسی موتور به صورت پارامترهایی بدون بعد در هر بخش استخراج و با تغییر آن مشخصه ها، ده هندسه جدید برای موتور تعریف شده، سپس با روش جدیدی برای حل عددی (که براساس آن احتراق به صورت شرط اولیه مدل شده) نیروی پیشران در یک سیکل کاری محاسبه شده است. همچنین صحه گذاری حل با یک موتور پالس جت دریچه دار، با خطای کمتر از 5 درصد صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد اگر نسبت طول به قطر میانگین لوله خروجی به عدد 29، محفظه احتراق به عدد 25/1 و لوله ورودی موتور به عدد 3/5 (در محدوده تعریف شده) نزدیک تر باشد، (با مصرف سوخت و وزن ثابت) تراست تولیدی موتور به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، تنها باید توجه داشت تغییر هندسه سبب افزایش بیش از حد محفظه احتراق نشود و توزیع فشار یکنواخت باشد و به مقدار پیش فشار معین برای شروع احتراق سیکل دوم برسد تا موتور خودکفا شود.
    کلید واژگان: موتور پالس جت بدون دریچه U شکل, امواج ضربه ای, تراست}
    Aria Nazar Parvar, Mani Fathali
    Simple designing، low maintenance and build cost، and high ratio of thrust to weight، also new methods of numerical simulating and solution causes to develop the Pulse Jet engine usage in non-military fields. Impact of geometrical parameters of valve less pulse jet engine on thrust has been studied in this article. First، study concentrate on main geometrical parameters like diameter and length، and transform those parameters to dimension less parameters (length to mean diameter ratio) for each section of the engine. Then the allowable range for parameters is achieved based upon experimental researches of Lockwood. Ten new geometries for valve less pulse jet engine has been defined and numerical solution of two-dimension flow field of inside engine has been presented with Fluent Code. New method has been presented (without solving the combustion) with considering combustion as initial condition. To ensure that the accuracy of solution is obtained، validation has been done with a valve pulse jet engine that shows excellent results with less than 5 percent error. Eventually the main result shows that amount of parameters that has most impact on thrust is 29 for exhaust pipe، 1. 25 for combustion chamber and 3. 5 for intake pipe. The volume of combustion chamber should not exceed the limits otherwise it will be caused non-uniform pressure distribution and will be effect on engine performance.
    Keywords: Valve less Pulse jet engine, U shaped, thrust}
  • مهدی جهانگیری*، مجتبی دهقان منشادی، مهرداد بزاز زاده
    از آنجا که جهت انجام آزمایش در تونل های باد فرا صوت بایستی به مرحله اجرای تونل باد برسیم و رسیدن به مرحله اجرای تونل مستلزم گذر از مرحله راه اندازی تونل می باشد لذا تحلیل و بررسی جریان تونل در مرحله راه اندازی ضروری است. در مرحله راه اندازی که در یک بازه زمانی بسیار کوتاه و به صورت ناپایا و گذرا می باشد، امواج ضربه ای قدرتمندی ایجاد می گردد که بایستی به سرعت از مقطع آزمون عبور نمایند و توسط گلوگاه دوم متعلق به دیفیوزر فرا صوت، بلعیده شوند. در غیر این صورت، امواج ضربه ای عمودی تولید شده در مقطع آزمون باقی مانده و علاوه بر ایجاد افت فشار شدید، مانع از برقراری جریان در تونل باد می گردند. چنین رویدادی عملا تونل را به یک تونل باد غیر قابل استفاده مبدل می سازد. در این مقاله فرایند راه اندازی در یک تونل باد فرا صوت دمشی (Blow-down)، با ماخ هدف 2/8 که هندسه نازل آن با استفاده از روش مشخصه ها طراحی شده است، بصورت ناپایا و گذرا مورد تحلیل قرار گرفته است. کانتورهای عدد ماخ و نمودارهای آن جهت بررسی انتشار امواج ضربه ای و دستیابی به ماخ هدف ترسیم شد. نمودار y+ جهت صحت سنجی مدلسازی آشفتگی جریان که با استفاده از روش اسپالارت-آلماراس انجام شده بود، استفاده شد. نتایج بدست آمده، صحت مدلسازی مرحله راه اندازی تونل باد را تایید نمود.
    کلید واژگان: تونل باد فراصوت, امواج ضربه ای, مرحله راه اندازی, آنالیز ناپایا}
    M. Jahangiri*, M. Dehghan Manshadi, M. Bazaz Zadeh
    In order to perform experiments in wind tunnels it is needed to arrive in the “run” stage, and knowing that the “run” stage is arrived after passing the triggering and “start” stage, it is necessary to study the tunnel flow in the start stage. In the start stage, which is occurring in a very short time interval in an unsteady and transient mode, some strong shock waves are formed who should rapidly pass the test section to be swallowed by the second throat of the supersonic diffuser. Otherwise, the normal shock waves formed in the test section will remain and in addition to causing severe pressure drop, will hinder the flow in the tunnel. Such a phenomenon will practically make the tunnel unusable. In this paper, the “start” stage of a blow-down supersonic wind tunnel with a Mach number of 2.8 and a nuzzle geometry designed with “method of characteristics”, has been studied under unsteady and transient conditions. Mach counters and their diagrams were plotted to assess the propagation of shock waves and achieve goal Mach number. y+ diagram was used to cross examine the modeling of the flow turbulence done in Spalart – Allmaras method. The results confirmed the accuracy of the model.
    Keywords: Supersonic wind tunnel, Shock wave, Start stage, Unsteady analysis}
  • محمدرضا سلطانی، مهدی عابدی، جواد سپاهی یونسی
    یک ورودی هوای مافوق صوت تقارن محوری از نوع تراکم ترکیبی که برای عدد ماخ 2.0 طراحی شده تحت انجام طیف وسیعی از آزمایش های تجربی در شرایط طراحی و غیر طراحی در دو حوزه ی عملکرد و پایداری قرار گرفته است. مقاله ی حاضر به بررسی و توصیف ماهیت و فیزیک جریان در شرایط کاری ناپایدار ورودی، جایی که نوسانات خود-نگهدار مجموعه ی امواج ضربه ای در طول ورودی رخ می دهد، پرداخته است. صرف نظر از علت خروج ورودی از شرایط پایدار و آغاز ناپایداری ها، این مقاله به بررسی اتفاقات رخ داده حین یک چرخه ی کامل پدیده ی موج-نوسان با استفاده از تصاویر آشکارسازی جریان به روش سایه نگاری و استفاده از داده های فشاری حسگر های فرکانس بالا، پرداخته است. بررسی نتایج نشان داده است که ورودی مذکور حین یک چرخه ی موج-نوسان دچار افزایش و کاهش فشار داخلی شده و اصطلاحا پر و خالی می شود. با حرکت مجموعه ی امواج ضربه ای از دهانه ی ورودی به سمت دماغه فرآیند تخلیه ی جریان از ورودی آغاز می شود و هنگامیکه مجموعه ی امواج به بالادست ترین موقعیت خود در نوک دماغه می رسد داخل ورودی در کمترین فشار کاری خود قرار می گیرد؛ در این حالت ورودی اصطلاحا خالی است. خالی بودن ورودی و کاهش فشار داخل آن شرایط را برای ورود جریان تازه فراهم کرده و فرآیند پر شدن با کشیده شدن مجموعه ی امواج ضربه ای به داخل ورودی آغاز می شود تا جایی که بر اثر پر شدن مجدد ورودی و افزایش فشار داخل آن، امواج ضربه ای داخلی به بالادست جریان حرکت کرده و هنگام قرارگیری در دهانه ی ورودی فشار داخلی به بیشینه ی خود می رسد و یک چرخه ی موج-نوسان کامل می شود.
    کلید واژگان: ورودی هوا, جریان مافوق صوت, موج, نوسان, امواج ضربه ای, فرکانس نوسانات}
    Mohammad Reza Soltani, Mahdi Abedi, Javad Sepahi Younsi
    An extensive experimental study has been conducted to investigate the performance and stability of a supersonic axisymmetric mixed compression air intake designed for a free stream Mach number of 2.0. Unstable flow conditions, where the self-sustained oscillations of the shocks waves occur, have been studied in this investigation. Aside from the buzz triggering mechanism, the paper describes the flow phenomenon sequences during the buzz cycle by means of the shadowgraph pictures and via high frequency pressure transducers. Results showed that the pressure inside the intake decreases and increases sequently during the buzz cycle. The intake becomes almost empty (its mass flow rate decreases) as the shock wave moves upstream toward the intake tip. When the shock waves stand at its most upstream location, the pressure inside the intake reaches its minimum value. This low pressure condition causes the shock wave to move toward the intake and consequently the intake pressure increases again. As the pressure inside the intake increases, the shock wave moves upstream. The intake pressure reaches its maximum value when the shock wave stands at the intake entrance and the buzz cycle is then completed.
    Keywords: Air Intake, Supersonic Flow, Buzz, Shock wave, Oscillation Frequency}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال