شبیه‌سازی عددی جریان دو فاز حدود صوت حاوی شوک در نازل همگرا-واگرا

Abstract

<br />در این مقاله حل عددی جریان تراکم­پذیر، گذرا، غیر لزج، دو فاز و حدود صوت حاوی شوک مخلوط بخار و آب در یک نازل همگرا-واگرا با روش عددی Roe بررسی شد. برای گسسته­سازی مکانی و محاسبه خواص اصلی جریان در مرز المان‌ها این خواص با دقت مرتبه سوم Roe برون‌یابی شده است، هم­چنین انتگرال­گیری زمانی با استفاده از روشصریح دو مرحله‌ای لکس – وندرف^{^[i]} با دقت مرتبه دوم انجام شده است. برای ناحیه خشک (تک فاز)، خواص اصلی فشار (P)، دما (T) و سرعت (u) و برای ناحیه دو فاز، دما (T)، سرعت (u) و کیفیت (χ) به مرز المان برون‌یابی شده است. در این مطالعه معادلات پیوستگی، مومنتم و انرژی به صورت ابقایی نوشته شده، جریان داخل نازل شبه یک بعدی و با فرض ترمودینامیک تعادلی برای مخلوط بخار و آب مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه حاضر به دنبال تحقیقات قبلی است که در آن­ها جریان حدود صوت تقطیر شونده در حالت بدون شوک در نازل همگرا-واگرا مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف اصلی این مقاله استخراج حلی برای جریان حدود صوت تقطیر شوندة حاوی شوک در نازل همگرا-واگرا بوده و ارائه شرح کاملی از فیزیک مسأله (به عنوان مثال اینکه آب مایع در گذر از شوک تبخیر می‌شود) است. نتایج حاصل از این روش با نتایج موجود در تاریخچه برابری خوبی را دارد. <br /><br clear="all" /> <br /> <br />¹ Lax-Wendroff