ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΕΙΣΕΡΧΟΜΕΝΩΝ ΑΞΟΝΙΚΩΝ ΣΤΡΟΒΙΛΩΝ ΣΕ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΤΥΡΒΩΔΗ ΑΞΟΝΟΣΥΜΜΕΤΡΙΚΗ ΔΕΣΜΗ

Abstract

Η ΠΑΡΟΥΣΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΙ ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΜΙΑΣ ΝΕΑΣ, ΜΕ ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΑ, ΜΕΘΟΔΟΥ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΕΙΣΡΟΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΤΥΡΒΩΔΟΥΣ ΚΥΚΛΙΚΗΣ ΔΕΣΜΗΣ. Η ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΕΡΕΥΝΑ ΤΟ ΑΡΧΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΚΑΙ ΤΙΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΣΡΟΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΜΙΞΗΣ ΜΙΑΣ ΚΥΚΛΙΚΗΣ ΔΕΣΜΗΣ (JET) ΣΕ ΙΣΟΘΕΡΜΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΑΙ ΥΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΓΩΜΕΝΩΝ ΔΙΝΩΝ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΠΟ 4 ΔΕΛΤΑ - ΠΤΕΡΥΓΕΣ, ΤΟΠΟΘΕΤΗΜΕΝΕΣ ΣΥΜΜΕΤΡΙΚΑ ΣΤΗΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ ΕΞΟΔΟΥ ΤΟΥ ΑΚΡΟΦΥΣΙΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΗΣ ΔΕΣΜΗΣ. ΤΟ ΣΥΝΟΛΟ ΤΗΣ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗΣ ΕΙΝΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΚΑΙ ΑΦΟΡΑ ΤΟ 3-D ΜΕΣΟ ΠΕΔΙΟ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙΤΟ ΤΥΡΒΩΔΕΣ ΠΟΛΥΠΛΟΚΟ ΠΕΔΙΟ.

THE PRESENT STUDY INVESTIGATES THE TURBULENT ENTRAINMENT AND MIXING PROCESS IN THE NEAR FIELD OF A ROUND FREE TURBULENT JET UNDER ISOTHERMAL CONDITIONS, IN THE PRESENCE OF ARTIFICIALLY INTRODUCED EMBEDDED STREAMWISE VORTICES. INITIALLY, MEASUREMENTS WERE CONDUCTED BY USING A S - HOLE PITOT TUBE, CAPABLE OF DESCRIBING THE 3D MEAN FLOW FIELD. THE RED NUMBER RANGED FROM 3.2*10^4 TO 8*10^4 AND THE EMBEDDED VORTICES WERE GENERATED BY A SYMMETRICAL SYSTEM OF A 4 - DELTA WINGS POSITIONED AT ARC-90 0 INTERVALS, IN THE INNER PERIPHERY OF THE EXIT NOZZLE, AT DIFFERENT ANGLES OF ATTACK. THE OBTAINED RESULTS INDICATE THAT THE ENTRAINMENT RATE INCREASES UP TO 40% AS COMPARED TO THE SIMPLE JET FOR AN ANGLE OF ATTACK EQUAL TO 25%, WHILE THE DISTANCE XD AT WHICH THE VORTEX IS EMBEDDED IN THE SHEAR LAYER IS ALSO A LENGTH CHARACTERIZING THE DYNAMIC DEVELOPMENT OF THE FLOW. IN THE SECOND PART OF THIS STUDY MEASUREMENTS WERE CONDUCTED BY USING A CROSS - WIRE PROBE. THE EXPERIMENTS WERE FOCUSED ON THE INTERACTION OFA SINGLE EMBEDDED VORTEX, INTRODUCED BY A DELTA WING AT A = 25 0 WITH THE SIMPLE JET AT RED = 5.2*10^4. THE PRESENTED MEASUREMENTS INDICATE THAT THE GENERATED STREAMWISE VORTICITY INFLUENCES THE TURBULENT FIELD BY INCREASING TURBULENT PRODUCTION.