ผลกระทบของการกระตุ้นด้วยเจ็ตควบคุมต่อคุณลักษณะของเจ็ตในกระแสลมขวาง

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลกระทบของเจ็ตควบคุมต่อคุณลักษณะและโครงสร้างความเร็วของเจ็ตในกระแสลมขวาง (JICF) ที่ค่าความเร็วประสิทธิผลเท่ากับ 3.87 เรโนลย์นัมเบอร์เท่ากับ 23,500 โดยมีเป้าหมายเพื่อลดความสูงของเส้นทางเดินของเจ็ตและเพื่อเพิ่มการเหนี่ยวนำการผสม การศึกษานี้ได้ทำการทดลองเบื้องต้นเพื่อหาตำแหน่งเชิงมุมรอบปากเจ็ตและอัตราส่วนเชิงมวล (r[subscript m]) ของเจ็ตควบคุมที่เหมาะสม โดยพบว่า ภายใต้ขอบเขตของการทดลองที่ศึกษา ตำแหน่งเชิงมุมของการฉีดเจ็ตควบคุมที่เหมาะสมคือ +- 15 องศา และอัตราส่วนเชิงมวลที่เหมาะสมมีค่าเท่ากับ 2 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนั้น ยังพบว่าการฉีดเจ็ตควบคุมที่บริเวณด้านปะทะลม (winward) จะมีผลทำให้เส้นทางเดินของเจ็ตต่ำลง ในทางตรงกันข้าม เมื่อฉีดเจ็ตควบคุมที่ตำแหน่งด้านหลังลม (leeward) จะมีผลทำให้เส้นทางเดินของเจ็ตสูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับกรณี JICF ผลการศึกษา พบว่า การฉีดเจ็ตควบคุมที่ตำแหน่งเหมาะสมข้างต้น จะทำให้เส้นทางเดินของเจ็ตต่ำลง และ การเหนี่ยวนำการผสมดีขึ้น ซึ่งสามารถอธิบายได้ว่า การฉีดเจ็ตควบคุมนั้น จะลดบทบาทและการพัฒนาตัวของ windward jet shear layer ในทางตรงกันข้าม จะช่วยเพิ่มบทบาทและส่งเสริมการพัฒนาตัวของ lateral skewed mixing layers เป็นผลทำให้เกิดการเหนี่ยวนำการผสมที่ดีขึ้นที่บริเวณด้านข้างของเจ็ต (suppress windward jet shear layer, promote lateral skewed mixing layers) นอกจากนั้นแล้ว ยังส่งเสริมให้เกิดความปั่นป่วน (promote turbulence) ที่บริเวณ lateral skewed mixing layer นี้ด้วย