شبیه سازی عددی اثرات استفاده از دماغه ی دارای حفره بر گرمایش آیرودینامیکی و نیروی درگ در سرعت های ابرصوت

در این مقاله، اثرات استفاده از حفره بر روی دماغه، در سرعت‌های ابرصوت بررسی شده است. تاثیر حفره بر گرمایش آیرودینامیکی، نیروی اصطکاک سطحی، درگ فشاری و نیروی درگ کلی، به صورت عددی، مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور توزیع شارهای حرارتی، اصطکاک پوسته ای و درگ فشاری بر روی میدان جریان، در دو حالت دماغه بدون حفره و با حفره، اندازه گیری شده است. پس از بررسی مدل‌های توربولانسی مختلف و مقایسه آنها، مدل توربولانسی انتقال تنش برشی(SST ) به عنوان مدلی موثر برای مدل‌سازی نوسانات آشفتگی، به کار گرفته شده است. نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از کارهای تجربی و عددی گذشته مقایسه شد، که از دقت قابل قبولی برخوردار است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده از حفره، عملکرد دماغه را در کاهش گرمایش آیرودینامیکی، افزایش داده است. به ویژه این اثر در نقطه ی سکون، حداکثر میزان کارآیی را خواهد داشت. علاوه بر این، هرچه طول حفره افزایش یابد، تاثیر آن در کاهش گرمایش آیرودینامیکی، بیشتر خواهد بود. از طرفی نتایج بدست آمده بیانگر آن است که وجود حفره تاثیر بسیار اندکی در افزایش نیروی درگ خواهد داشت

Keywords:

ابرصوت , دماغه دارای حفره , گرمایش آیرودینامیکی , مدل توربولانسی