A CFD analysis of gas-flow in a supersonic ejector

Thaís Piva de Castro

Resumo


Ejetores supersônicos são extensamente usados em diferentes aplicações como aeroespacial, propulsão e refrigeração. O ejetor é um dispositivo simples constituído por quatro componentes principais não móveis: bocal primário, entrada secundária, câmara de mistura e difusor. Apesar dos ejetores terem baixa eficiência estes são atrativos devido à falta de partes móveis, do baixo custo e da alta confiabilidade. A principal característica desses dispositivos é a troca da energia cinética do fluido primário com o fluido secundário na câmara mistura. Neste trabalho o modelo matemático para um escoamento compressível é resolvido numericamente usando o método de volume finito com uma aproximação acoplada baseada na pressão. Um refinamento de malha adaptativo é empregado para capturar as reflexões de choque e a interação entre o choque e a camada de mistura. Resultados numéricos para a eficiência do ejetor foram comparados com dados experimentais disponíveis na literatura. Por fim, foi realizada uma simulação numérica variando o fluxo de massa na entrada secundária para a análise do aumento da pressão entre a segunda entrada e a saída do difusor de um ejetor supersônico. Os resultados das simulações mostraram que o aumento de pressão foi reduzido enquanto o fluxo de massa na entrada secundária foi aumentado.

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DOI: http://dx.doi.org/10.5020/23180730.2011.V32.2.249-258

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Revista Tecnologia, Fortaleza - Ceará- Brasil – E-ISSN: 2318-0730

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