مطالعه تجربی منابع تولید صوت در جت برخوردی مافوق صوت دما بالا به صفحه تخت در مراحل اولیه تشکیل جت

نویسندگان

1 استاد تمام گروه مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

2 عضو هیئت علمی پژوهشگاه هوافضا

3 پژوهشگاه هوافضا(وزارت علوم تحقیقات و فناوری)

doi
چکیده

در این مقاله صوت حاصل از جت برخوردی در لحظات اولیه تشکیل تا رسیدن به حالت شبه پایا به صورت تجربی بررسی شده است. همچنین پدیده‌ی رفت و بازگشت امواج صوتی حاصل از جت بین خروجی نازل و صفحه صلب که سبب تشکیل امواج صوتی با دامنه زیاد در فرکانس‌های مشخص می‌شود و حلقه بازگشتی نامیده می‌شود به طور ویژه مورد بررسی قرار گرفته است. در مطالعه حاضر با استفاده از تونل موج ضربه‌ای انعکاسی، دمای سکون جت تا 950 کلوین افزایش یافته و جت مافوق صوت با عدد ماخ جت برابر با 1.4 توسط نازل همگرا-واگرا تولید شده است. صوت حاصل از جت مافوق صوت به صورت آزاد (بدون صفحه برخوردی) با نتایج جت دما بالا در شرایط مشابه تولید شده با تجهیزات احتراقی پایا مقایسه شده و پس از صحت سنجی نتایج، سیگنال صوتی در جت برخوردی دما بالا مورد مطالعه تجربی قرار گرفته است. صوت حاصل از هریک از پدیده‌های گذرا در جت برخوردی جهت‌دار بوده و در زاویه مشخصی نسبت به نقطه برخورد، بیشترین نمود را دارند.. با استفاده از تبدیل موجک و رسم نمودارهای انرژی در حوزه زمان-فرکانس، مشاهده می‌شود که سیگنال ناشی از حلقه بازگشتی در طول زمان به صورت پیوسته و در یک فرکانس مشخص به وجود می‌آید. سیگنال صوتی ناشی از لایه برشی جت به صورت رویدادهای آکوستیکی در حوزه زمان مشاهده شده و انرژی آن‌ها در یک طیف فرکانسی گسترده شده است.