Abstract
A time-iterative compressible Navier-Stokes code is developed to analyze the flowfield of a two-dimensional ejector nozzle system. A parametric study has been made for two controlling parameters, duct to nozzle area ratio and nozzle pressure ratio. Results show that there is an optimum area ratio for an efficient pumping of secondary flow. At high area ratios, a freestream flow directly passes through the mixing duct without giving adequate pumping. While at low area ratios, jet boundary is acting as a blockage to incoming flow. The nozzle pressure ratio variation shows that the pumping rate increases as the pressure ratio increases provided there is no interaction between the shroud wall and the shock cell structure.
본 연구에서는 2차원의 압축성 Navier-Stokes 코드를 개발하여 mixer-ejector 노즐의 유동장 해석을 다양한 덕트와 노즐 면적비 및 노즐 압력비에 대하여 계산을 수행하였다. 덕트와 노즐 면적비 계산에서는 먼저 효율적인 2차 유동의 유입을 위한 최적의 면적비가 있음을 볼 수 있었다. 높은 면적비에서는 입구 자유유동의 적절한 혼합없이 mixing duct를 그대로 통과하는 것을 볼 수 있었고, 낮은 면적비에서는 제트의 경계가 유입 유동에 장애물로 작용하는 것을 볼 수 있었다. 노즐 압력비의 계산에 있어서는 shroud 벽면과 shock cell structure 간에 상호작용이 작다면 유입유량은 압력비에 따라 증가하는 것을 볼 수 있었다.