بررسی اثر جابجایی مکان مقطع برشی در ناحیه واگرای یک نازل متحرک بر عملکرد آن در سیستم کنترل بردار تراست

Abstract

در این مقاله با حل عددی جریان، به مطالعه ی تاثیر مکان مقطع برشی بر فاکتور بزرگنمایی، تراست جانبی و تراست کل در یک سیستم کنترل بردار تراست دارای نازل متحرک با مقطع برشی (سطح تماس دو قسمت ثابت و متحرک نازل) در ناحیه واگرای نازل پرداخته شده است. پس از اعتبار سنجی با نتایج آزمایشگاهی در دو زاویه انحراف مختلف، و بکارگیری مدل های مختلف آشفتگی، مشاهده شد که مدل آشفتگی RNG k-ε به همراه تابع دیواره بهبود یافته، در مقایسه با نتایج تجربی موجود در مراجع، پیش بینی بهتری ارائه می دهد. با استفاده از مدل مذکور مشاهده شد که با افزایش فاصله ی مقطع برشی نازل نسبت به نقطه ی دوران قسمت متحرک، فاکتور بزرگنمایی، تراست جانبی و تراست کل کاهش می یابند. با جلو بردن مکان مقطع برشی نازل، شوک مایل در مقطعی رخ می دهد که عدد ماخ آن بالاتر است و در عبور از شوک مایل سرعت میانگین، بیشتر کاهش می یابد. کاهش سرعت میانگین در عبور شوک مایل، مومنتوم خروجی و فاکتور بزرگنمایی را کاهش می دهد. نتایج نشان می دهد که با نزدیک کردن مکان مقطع برشی به خروجی نازل، مقدار زاویه انحراف بردار تراست کمتر از مقدار زاویه انحراف نازل است. اثرات زبری سطح نیز مورد بررسی قرار گرفته است.