شبیه سازی گذرای جریان ابرصوت دریک نمونه تونل باد به همراه مدل درمحفظه آزمون

محمدرضا حیدری¹ سید محمدحسین موسوی سجاد²

1) دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند، گروه مهندسی هوافضا، تهران، ایران.
2) دانشجوی کارشناسی ارشد هوافضا، گرایش آیرودینامیک

محل انتشار : کنفرانس بین المللی پژوهش در علوم و تکنولوژی(rstconf.com)
چکیده :
در تحقیق پیش‌رو شبیه‌سازی جریان ابرصوت در یک نمونه تونل باد از نوع مکشی-دمشی به همراه مدل استاندارد در محفظه آزمون به صورت گذرا انجام شده است. هدف از انجام این تحقیق مطالعه روند استارت تونل باد ابرصوتی نمونه و بررسی فیزیک و آیرودینامیک جریان گذرای آن است. باتوجه به عدم امکان مقایسه دقیق نتایج تجربی و عددی در حالت گذرا، ابتدا مدل های آشفتگی منتخب مورد بررسی قرار گرفته است و از میان آنها مدل آشفتگی SST/k-ω برای تحلیل عددی برگزیده شده است. در ادامه، حل جریان پایا بر روی مدل استاندارد HB2 انجام شده و با نتایج تجربی مقایسه شده است. پس ازاعتبارسنجی مدل آشفتگی، تعیین مفروضات و مطالعة شبکه در جریان پایا، شبیه‌سازی عددی جریان ناپایا در کل دامنه تونل باد شامل نازل، محفظه آزمون و دیفیوزر انجام شده است. نتایج حل عددی ناپایا بیانگر تشکیل موج شوک و حرکت آن بعد از گلوگاه نازل به سمت پایین‌دست جریان داخلی تونل است. تحلیل های انجام شده زمان‌های مورد نیاز برای استارت تونل، حرکت موج شوک و گذر آن از روی مدل و در نهایت برقرای حالت پایدار جریان در سرتاسر تونل را بصورت کمی و کیفی ارائه می نماید. این مطالعه موجب درک بیشتر و فهم صحیح آیرودینامیک فرآیند استارت تونل و موانع احتمالی برای استخراج شرایط طراحی و یا کاربری تونل های باد ابرصوت می شود. هر دو روش حل عددی پایا و گذرا بصورت حجم محدود و نوع جریان متقارن‌محوری می‌باشد.
کلمات کلیدی : شبیه‌سازی عددی جریان گذرا تونل باد ابرصوت مدل آزمون استاندارد نازل مدل آشفتگی