ارائه یک کد عددی چند بلوکه جهت مطالعه جریان درون نازلهای فرامنبسط در شرایط عملکردی

Abstract

در این مقاله جریان در شیپوره همگرا – واگرای دوبعدی در شرایط فرامنبسط به صورت عددی شبیه سازی شده است. چنانچه شیپوره در رژیم فرامنبسط عمل نماید، امکان ایجاد موج ضربه ای مایل درون شیپوره وجود دارد. در این حالت، به دلیل اندر کنش موج ضربه ای و لایه مرزی، جریان از دیواره شیپوره جداشده و ایجاد گردابه هایی می نماید. با جدایش جریان، عموما نیروی رانش تولید شده توسط نازل کاهش می یابد که میزان این کاهش بستگی به موقعیت نقطه جدایش دارد. در این تحقیق برای شبیه سازی جریان از یک کد عددی که معادلات ناویر – استوکس رینولدز متوسط گیری شده را به روش حجم محدود در یک شبکه چند بلوکی حل می نماید، استفاده شده است. برای محاسبه لزجت آشفتگی، مدل جبری بالدوین و لومکس به کار برده شده است. برای صحه گذاری بر حل عددی انجام شده، نتایج حل عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که حل عددی انجام شده به خوبی توانایی پیش بینی مکان و نحوه قرارگیری موج ضربه ای مایل در روی دیواره و دیسک ماخ در بخش مرکزی جریان را دارا می باشد.