مطالعه تجربی اثرات شدت آشفتگی جریان آزاد بر اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای با استفاده از روزنه‌های استوانه‌ای ساده و لوبیایی شکل

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده تحصیلات تکمیلی، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده تحصیلات تکمیلی، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2026.61203.3450
چکیده

در این تحقیق، اثرات افزایش شدت آشفتگی جریان آزاد بر اثربخشی خنک­کاری لایه­ای روزنه­های جت تزریق­شده روی صفحه­ای تخت به صورت تجربی با استفاده از روش دمانگاری مادون­قرمز مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی­ها در سه نسبت­دمش­ 5/0، 7/0 و 8/0 و سه شدت آشفتگی جریان اصلی (5/%0، 5/%1 و 3%) با استفاده از دو نوع روزنه­ استوانه­ای ساده و لوبیایی شکل­یافته انجام شده است. لازم به ذکر است که اندازه­گیری­ها برای ردیفی از روزنه­ها با زاویه تزریق 30 درجه نسبت به سطح در سرعت جریان اصلی 27 متر بر ثانیه تحلیل شده است. نتایج حاصل نشان می­دهد که با افزایش شدت آشفتگی، اثربخشی خنک­کاری لایه­ای متوسط­گیری­شده جانبی در نسبت­دمش پایین کاهش ولی در نسبت­دمش بالا افزایش می­یابد، به­طوری­که منجر به پخش جت روی ناحیه بزرگ­تری می­شود. حساسیت اثربخشی خنک­کاری لایه­ای نسبت به میزان شدت آشفتگی، برای روزنه­های شکل­یافته لوبیایی در مقایسه با روزنه استوانه­ای کم­تر است. در نسبت­دمش 5/0 که بیش­ترین حساسیت را نسبت به تغییرات شدت آشفتگی دارد، برای دو هندسه استوانه­ای ساده و لوبیایی شکل، به ترتیب درصد کاهش اثربخشی خنک­کاری لایه­ای متوسط­گیری­شده جانبی 5/43% و 13% می­باشد.