طراحی مستقیم یکنازل مافوق صوت بالا دو بعدی مبتنی بر معادلات ناویر-استوکستراکم پذیر

در این مقاله از یک روش کاملاً کوپل که روش طراحی مستقیم نام دارد، برای طراحی یک نازل مافوق صوت استفاده شده است. در این روش، توزیع فشار هدف در راستای دیوارههای نازل و همچنین مختصات هندسی نقاط مجهول دیوارهها به صورت صریح در روابط ظاهر شده است. در کار گذشته [ 1]، طراحی بر اساس معادلات اویلر تراکم پذیر دوبعدی صورت گرفته است. مقاله حاضر کاربرد این روش را به طراحی براساس معادلات ناویر-استوکس تراکم پذیر توسعه داده است. در طراحی نازلها و دیفیوزرهای مافوق صوت و به خصوص مافوق صوت بالا که ضخامت لایه مرزی قابل توجه میباشد، کاربرد یک روش طراحی براساس معادلات جریان لزج به منظور بالا بردن دقت طراحی مرزها ضروری بنظر میرسد. در کار اخیر از یک روش حجم محدود سلول-مرکز به منظور مجزا سازی معادلات حاکم استفاده شده است. همچنین در این تلاش برای محاسبه فلاکسها از روشهای خانواده AUSMکه به صورت ضمنی در معادلات قرار داده شده است، بهره گرفته شده است. این روش دارای عملکرد بهتری در لایه مرزی و پایداری حل نسبت به روش بالادست ساده میباشد. روش خطی سازی معادلات، نحوه اعمال فشار هدف و شرایط مرزی در این مقاله مورد بررسی قرار میگیرد

Keywords:

نازل مافوق صوت , روش طراحی مستقیم , معادلات ناویر-استوکس لایه مرزیAUSM+