نعمت اله فولادی - Space Transportation Research Institute, Iranian Space Research Center
سینا افخمی - Ferdowsi University of Mashhad
محمود پسندیده فرد - Ferdowsi University of Mashhad

در تحقیق حاضر، تاثیر پیش خلاء سازی در فرآیند راه اندازی دیفیوزر گلوگاه ثانویه در تست تجربی یک نازل نوع سهموی تراست بهینه بررسی شده است. در این بررسی از یک بستر آزمایشگاهی موسوم به تجهیزات تست ارتفاع بالا در مقیاس کوچک با سیال عامل هوای فشرده استفاده شده است. با توجه به اهمیت پارامتر بی بعد نسبت سطح مقطع ورودی دیفیوزر به سطح مقطع گلوگاه ثانویه آن، تاثیر تغییرات این پارامتر در فرآیند راه اندازی نازل و دیفیوزر مورد بررسی قرار گرفته است. در هریک از هندسه های ثابت دیفیوزر، به منظور بررسی عملکرد لحظه ای، فشارگذاری در محفظه نازل به صورت آنی در دو حالت همراه و بدون پیش خلاءسازی سیستم انجام گرفته و فشار محفظه خلاء و توزیع فشار استاتیکی در طول دیفیوزر اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که اعمال پیش خلاءسازی در محفظه تست باعث کاهش ۵۰ تا ۶۰ درصدی زمان راه اندازی دیفیوزر می گردد. علاوه بر آن، پیش خلاءسازی محفظه تست باعث حذف پدیده مخرب گذار از الگوی جدایش جریان در زمان راه اندازی نازل و دیفیوزر می شود. همچنین مشاهده شده است که با تنگ تر شدن مجرای گلوگاه ثانویه دیفیوزر، کمینه فشار راه اندازی دیفیوزر افزایش یافته و در نهایت در نسبت سطح مشخصی جریان در گلوگاه ثانویه به حالت خفگی می رسد.

High Altitude Test Facility, thrust optimized parabolic nozzle, Pre-evacuation, second throat exhaust diffuser