超声速喷管自由射流的实验研究
流体动力学
2023-03-27 v1 原子与分子团簇
摘要
在本文中，我们报告了一项实验研究，旨在改进稀疏流超声速喷管的形状，以在距喷管更远处产生高轴向密度。所报告的工作对于需要高中心线密度和窄射流剖面的分子射流/束应用具有重要意义。我们研究了一种抛物线型喷管，其型线由自由膨胀的虚源模型生成，并通过模拟与实验将其性能与一组具有不同锥角的锥形喷管进行比较。所有喷管均采用 ABS 通过增材制造制成，性能令人满意。射流的轴向密度和横向扩散使用皮托管组件测量。利用针对声速喷管已建立的数学与经验模型，量化了皮托管在稀疏流中的精度与操作极限。该研究表明，抛物线型喷管的性能与锥形喷管相当或略优。此外，抛物线型线可用于优化不同长度锥形喷管的开口角。
引用
@article{arxiv.2212.00416,
title = {Experimental investigation of free jets through supersonic nozzles},
author = {Milaan Patel and Jinto Thomas and Hem Chandra Joshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00416},
year = {2023}
}