بررسی عددی تاثیر نسبت فشاری بر پدیده تداخل موج ضربه ای و لایه مرزی در یک مجرا با سطح مقطع ثابت

هدف بررسی تاثیر نسبت فشار بر ساختار موج ضربه­ای و فیزک جریان تحت تاثیر پدیده تداخل موج ضربه­ای و لایه مرزی در امتداد سطح دیوار در جریان­های تراکم­پذیر داخلی می­باشد. از روش­ عددی جهت بررسی تاثیر نسبت فشاری بر ساختار، قدرت و طول سیستم امواج ضربه­ای و مشخصه­های لایه مرزی استفاده شد. معادلات میانگین­گیری شده ناویراستوکس و مدل آشفتگی دو معادله­ای k-ω استفاده شد. نتایج نشان دهنده انطباق قابل قبول نتایج با اطلاعات تجربی است. با افزایش نسبت فشاری سیستم امواج ضربه­ای به سمت بالادست جریان حرکت می­کند و ساختار موج ضربه­ای نیز از حالت Xشکل به λ شکل تغییر می­کند که با افزایش قدرت موج ضربه­ای همراه است. با افزایش نسبت فشاری، میزان جابجایی سیستم امواج ضربه­ای در طول مجرا بیشتر می­شود. با کاهش نسبت فشاری، موج ضربه­ای به سمت پایین دست جریان جابجا می­شود و در این حالت طول موردنیاز برای بازیابی کامل فشار در دسترس نخواهد بود. اگر موج ضربه­ای قوی باشد جدایش جریان بر روی دیواره اتفاق خواهد افتاد. جهت اعتبارسنجی از نتایج تجربی تونل باد فراصوت دمشی در دانشگاه کمبریج استفاده شد.

کلیدواژه ها:

جریان فراصوت ، ضریب جریان ، تداخل موج ضربه ای و لایه مرزی ، نسبت فشار ، دینامیک سیالات محاسباتی