بررسی عددی و تجربی اثر هندسه بخش واگرای نازل بر جریان سیال و انتقال حرارت درون نازل
نویسندگان
1 گروه هوافضا، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
2 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
3 گروه طراحی کاربردی و سازههای هوایی، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
doi
چکیده
در این مقاله اثر هندسه بخش واگرای نازل بر جریان سیال و انتقال حرارت درون نازل همگرا- واگرا به صورت عددی و تجربی بررسی شده است. شبیهسازی به صورت حل جریان متقارن محوری مافوق صوت درون نازل همگرا- واگرا انجام شده است. شرایط حاکم بر جریان درون نازل در این پژوهش به صورت دوبُعدی برای یک جریان آشفته تکفاز و حالت پایا در نظر گرفته شده است. سیال عامل محصولات احتراق سوخت جامد با شرایط گاز ایدهآل و تراکمپذیر است. میدان جریان به کمک نرمافزار فلوئنت با فرمولبندی ضمنی شبیهسازی شده است. در این پژوهش دو نازل همگرا- واگرا مورد ارزیابی قرار گرفته که بخش واگرای یک نازل به صورت مخروطی و یک نازل به صورت زنگولهای شکل است. مقادیر پارامترهای محاسبهشده در شبیهسازی با آزمونهای آزمایشگاهی مقایسه شده است. با توجه به نتایج حاصل از شبیهسازی و مقادیر به دست آمده در آزمون تجربی خطا کمتر از ۴% است که در حد قابل قبول و مناسبی است. با توجه به نتایج به دست آمده دقت شبیهسازی جریان در نازلها دارای مقادیر مناسب است.
