تحلیل امواج ضربه ای در تبدیل همگرا با استفاده از مدل های آزمایشگاهی و عددی

در مطالعه جریان­های فوق بحرانی تشکیل امواج ضربه­ای از اهمیت بالایی برخوردار است. این امواج عمدتا در جریان فوق بحرانی در کانال­های غیر منشوری دیده می­شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل آزمایشگاهی مقادیر عمق و سرعت لحظه­ای در نقاط مختلف امواج ضربه­ای تشکیل شده در تبدیل همگرای کانال روباز با دیواره مستقیم به­ازای چهار عدد فرود مختلف اندازه­گیری و تحلیل شده است. همچنین به­منظور شبیه­سازی عددی جریان فوق بحرانی در تبدیل­ همگرا از مدل­های آشفتگی RNG k-ε و RSM در محیط نرم­افزار FLUENT استفاده شده است. نتایج حاصل ازمدل­های مذکور و مقادیر اندازه­گیری شده به­ازای عدد فرود ۷ با هم مقایسه شده و دقت مدل­ها در تعیین عمق و سرعت موج بررسی گردید. میانگین خطای نسبی محاسبه پروفیل سطح موج توسط مدل­های مذکور به­ترتیب ۸۲/۱% و ۰۶/۱% و نیز میانگین خطای نسبی محاسبه سرعت موج به­ترتیب ۳۵/۲% و ۴۴/۱% بدست آمد. نتایج حاکی از آن بود که مدل آشفتگی RSM در شبیه­سازی امواج ضربه­ای عملکرد بهتری داشته است.

Keywords:

امواج ضربه ای , تبدیل همگرا , جریان فوق بحرانی , مدل آشفتگی