تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,465 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,005 |
بررسی عددی تأثیر نسبت فشاری بر پدیده تداخل موج ضربهای و لایهمرزی در یک مجرا با سطح مقطع ثابت | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 6، دوره 47، شماره 3، آذر 1396، صفحه 51-60 اصل مقاله (3.45 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
مهرداد بزاززاده1؛ مجتبی دهقان منشادی* 1؛ محمد کرباسی زاده2 | ||
1دانشیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران | ||
2دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران | ||
چکیده | ||
هدف بررسی تأثیر نسبت فشار بر ساختار موج ضربهای و فیزک جریان تحت تأثیر پدیده تداخل موج ضربهای و لایهمرزی در امتداد سطح دیوار در جریانهای تراکمپذیر داخلی میباشد. از روش عددی جهت بررسی تأثیر نسبت فشاری بر ساختار، قدرت و طول سیستم امواج ضربهای و مشخصههای لایهمرزی استفاده شد. معادلات میانگینگیری شده ناویراستوکس و مدل آشفتگی دو معادلهای k-ω استفاده شد. نتایج نشاندهنده انطباق قابلقبول 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 پاییندست 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. | ||
کلیدواژهها | ||
جریان فراصوت؛ ضریب جریان؛ تداخل موج ضربهای و لایهمرزی؛ نسبت فشار؛ دینامیک سیالات محاسباتی | ||
مراجع | ||
[[1]] Green J.E., Interactions Between Shock Waves and Turbulent Boundary Layers, Progress Aerospace Sciences, Vol. 11, pp. 235-340, 1970. [2] Weiss A., Grzona A., Olivier H., Behavior of shock trains in a diverging duct, Experiments in Fluids, Vol. 49, No. 2, pp. 355–365,2010. [3] Huang W., Wang Z., Pourkashanian M., Ma L., Ingham D.B., Luo S.b., Lei J., Liu J., Numerical investigation on the shock wave transition in a three-dimensional scramjet isolator, Elsevier, Vol. 68, Issues 11-12, pp. 1669-1675, June-July 2011.
[4] Neumann E.P., Lustwerk F., Supersonic Diffusers for Wind Tunnels, Journal of Applied Mechanics, Vol. 16, No. 2, pp.195-202,1949. [5] Akatsuka J., Nagai S., The Effect of Diffuser Geometry on the Starting Pressure Ratio of a Supersonic Wind Tunnel, 27th AIAA Aerodynamic Measurement Technology and Ground Testing Conference, Chicago, Illinois, 28 June - 1 July 2010. [6] Lukasiewicz J., Diffusers for Supersonic Wind Tunnels, Journal of the Aeronautical Sciences, Vol. 20, No. 9, pp. 617-626, 1953. [7] Shapiro A.H., The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow, New York: Ronald Press, Vols. 1 & 2, pp. 135-139& 1153-1156, 1953. [8] Soltani M.R., Abedi M., SepahiYounsi J., Experimental Investigation of Instability of a Supersonic Mixed Compression Air Intake, Modares Mechanical Engineering, Vol. 15, No.4, pp. 93-100, 2015 [9] Ikui T., Matsuo K., Researches of Supersonic Flow with the Shock Wave as Main Subject, JSME Journal (in Japanese),Vol. 72, No. 609, pp.1306-1312,1969. [10] Kim H., Shock Induced Boundary Layer Separation, 8th International Symposium on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows, Lyon, France, 2007. [11] Om D., Childs M.E., Multiple Transonic Shock-Wave/Turbulent Boundary-Layer Interaction in a Circular Duct, AIAA Journal, Vol. 23, No. 10, pp.1506-1511, 1985. [12] Tamaki T., Tomita Y., Yamane R., A study of Sseudo-Shock, 1st Report, λ-type pseudo-shock, Bull JSME, Vol. 13, No.55, pp.51-58, 1970. [13] Tamaki T., Tomita Y., Yamane R., A study of pseudo-shock, 2nd Report, X-type pseudo-shock, Bull JSME, Vol. 14, No. 74, pp. 807-817, 1971. [14] Ikui T., Matsuo K., Nagai M., The mechanism of pseudo-shock waves, Bull JSME, Vol. 17, No. 108, pp.731-739, 1974. [15] McCormick DC., Shock/boundary-layer interaction control with vortex generators and passive cavity, AIAA Journal, Vol. 31, No. 1, pp.91-96, 1993. [16] Carroll BF., Dutton JC., Characteristics of multiple shock wave/turbulent boundary-layer interactions in rectangular ducts, Journal of Propulsion Power, Vol. 6, No. 2, pp.186-193, 1990. [17] Shope F.L., Contour design techniques for super /hypersonic wind tunnel nozzles, AIAA, 24thApplied Aerodynamics Conference, San Francisco, California, June 5-8, 2006. [18] Al-Ajlouni M., An automatic method for creating the profile of supersonic convergent-divergent nozzle, Journal of Mechanical and Industrial Engineering, Vol. 4, No. 3, pp. 404-411, June 2010. [19] Sugiyama H., Fukuda K., Mizobata K., Sun L., Minato R., Experimental Investigation on Shock Wave and Turbulent Boundary Layer Interactions in a Square Duct at Mach 2 and 4, Proceedings of the international gas turbine congress, Tokyo, Japan, November 2-7, 2003. [20] Carroll B. F., Dutton J. C., Turbulence Phenomena in a Multiple Normal Shock Wave/Turbulent Boundary-Layer Interaction, AIAA Journal, Vol. 30, No. 1, pp. 43-48, January 1992. [21] Helmer D. B., Measurements of a Three-Dimensional Shock-Boundary Layer Interaction, PhD Thesis, Department of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, July 2011. [22] Miyazato Y., Matsuo K., Kasada R., Experimental and Theoretical Investigations of Normal Shock Wave/Turbulent Boundary-Layer Interactions at Low Mach Numbers in a Square Straight Duct, 47th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including The New Horizons Forum and Aerospace Exposition, Orlando, Florida, January 5 – 8, 2009. [23] Sun L., Sugiyama H., Mizobata K., Fukuda K., Numerical and Experimental Investigations on the Mach 2 Pseudo-Shock Wave in a Square Duct, Journal of Visualization, Vol. 6, No. 4,pp. 363-370 , 2003. ]24[ Wong W.S., Qina N., Sellars N., Holden H., Babinsky H., A combined experimental and numerical study of flow structures over three-dimensional shock control bumps, Aerospace Sciences and Technology, Vol. 12, Issue 6, pp. 436–447,September 2008. [25] Wilcox D.C., Turbulence modeling for CFD, First Edition, pp. 84-87, DCW Industries, 2006. [26] Ockfen A.E., Viscous modeling of ground effect aerodynamics of Airfoil and jet, M.S. Thesis, Department of Mechanical Engineering, Washington State University, Washington DC, USA, 2008. [27] Holden H. A., Babinsky H., Separated Shock–Boundary-Layer Interaction Control Using Streamwise Slots, Journal of Aircraft, Vol. 42, No. 1, Feb. 2005. [28] Matsuo K., Miyazato Y., Kim H.D., Shock train and pseudo-shock phenomena in internal gas flows, Progress in Aerospace Sciences, Vol. 35, Issue 1, pp. 33-100,1999. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 510 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 477 |