بررسی اثر دبی جرمی بر ساختار جریان و میزان بردار رانش نازل آچئون به کمک شبیه سازی عددی جریان تراکم پذیر آشفته

نازل آچئون به عنوان یکی از روش های کنترل سیالی بردار رانش با بهره گیری از اندرکنش دو جت تحت تاثیر اثر کواندا توسعه پیدا کرده است. در این پژوهش جریان به صورت دوبعدی، ایستگاهی، تراکم پذیر و آشفته در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر جریان معادلات ناویر- استوکس میانگین گیری شرده رینولدز بوده که برای بستن معادلات از مدل آشفتگی دو معادله ای k-ϵ استاندارد باتابع دیواره مقیاس پذیر استفاده شده است. معادلات فوق با روش حجم محدود فشار پایه کوپل در یک شبکه عددی با سازمان ۱۲ بلوکی غیریکنواخت حل شده است. در این پژوهش پس از انجام استقلال حلاز شبکه و اعتبارسنجی نتایج، اثر اعداد ماه و رینولدز در میزان زاویه بردار رانش آچئون بررسی شد. برابر نتایج حاصله، افزایش دبی کل باعث افزایش زاویه بردار رانش می شود به نحوی که با ده برابر کردن دبی کل، زاویه بردار رانش تا ۲۹ درصد معادل ۹ درجه افزایش یافته است. همچنین مشخص شد که عدد بی بعد m(۰) به تنهایی نشان دهنده میزان زاویه بردار رانش نازل نبوده و متناسب با میزان دبی کل ورودی به نازل، عدد ماخ و عدد رینولدز و زوایای برار رانش متفاوت است. تغییرات دبی کل نشان داد با افزایش میزان m(۰) در دبی کل ثابت یا افزایش دبی کل در mn(۰) ثابت حداکثر سرعت و حداکثر عدد ماخ در گلوگاه افزایش می یابد. همچنین مقدار حداکثر به حداقل عدد رینولدز دهانه خروجی نازل با افزایش دبی جرمی از ۸/۲۰ به ۵/۶ درصد می رسد.

Keywords:

کنترل بردار رانش , اثر کواندا , نازل آچئون