بررسی عددی و رفتار شناسی جریان درون تونل های باد فرا صوت دمشی در مرحله راه اندازی

Abstract

از آنجا که جهت انجام آزمایش در تونل های باد فرا صوت بایستی به مرحله اجرای تونل باد برسیم و رسیدن به مرحله اجرای تونل مستلزم گذر از مرحله راه اندازی تونل می باشد لذا تحلیل و بررسی جریان تونل در مرحله راه اندازی ضروری است. در مرحله راه اندازی که در یک بازه زمانی بسیار کوتاه و به صورت ناپایا و گذرا می باشد، امواج ضربه ای قدرتمندی ایجاد می گردد که بایستی به سرعت از مقطع آزمون عبور نمایند و توسط گلوگاه دوم متعلق به دیفیوزر فرا صوت، بلعیده شوند. در غیر این صورت، امواج ضربه ای عمودی تولید شده در مقطع آزمون باقی مانده و علاوه بر ایجاد افت فشار شدید، مانع از برقراری جریان در تونل باد می گردند. چنین رویدادی عملاً تونل را به یک تونل باد غیر قابل استفاده مبدل می سازد. در این مقاله فرایند راه اندازی در یک تونل باد فرا صوت دمشی ((Blow-down، با ماخ هدف 8_/2 که هندسه نازل آن با استفاده از روش مشخصه ها طراحی شده است، بصورت ناپایا و گذرا مورد تحلیل قرار گرفته است. کانتورهای عدد ماخ و نمودارهای آن جهت بررسی انتشار امواج ضربه ای و دستیابی به ماخ هدف ترسیم شد. نمودار y⁺ جهت صحت سنجی مدلسازی آشفتگی جریان که با استفاده از روش اسپالارت-آلماراس انجام شده بود، استفاده شد. نتایج بدست آمده، صحت مدلسازی مرحله راه اندازی تونل باد را تایید نمود.