فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مطالعه، کارآیی مدل‌های مختلف آشفتگی برای شبیه‌سازی عددی ستون دود خروجی از یک موتور موشک سوخت جامد مورد ارزیابی قرار گرفته است. جریان ستون دود، شامل پدیده‌های پیچیده‌ای مانند تراکم‌پذیری، برهم‌کنش امواج ضربه‌ای، احتراق ثانویه و ناحیه آشفته است که نیاز به مدل‌سازی دقیق دارند. برای این منظور، از روش‌های عددی مبتنی بر معادلات ناویر-استوکس میانگین‌گیری‌شده رینولدز و نرم‌افزار انسیس فلوئنت استفاده شده است. مدل‌های آشفتگی k-ε و k-ω در نسخه‌های مختلف، از جمله مدل SST k-ω و چندین نسخه تعدیل‌شده از مدل k-ε برای پیش‌بینی ساختار جریان ستون دود به کار گرفته شده‌اند. صحت نتایج عددی با داده‌های تجربی حاصل از تصاویر آزمایش‌های استاتیک موتور موشکی مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهند که مدل استاندارد k-ε ‌به‌طور کلی موقعیت امواج ضربه‌ای را دقیق‌تر پیش‌بینی می‌کند، همچنین تغییر مقدار پارامتر عدد ماخ آشفتگی در مدل k-ω می‌تواند دقت نتایج را نسبت به مدل استاندارد بهبود دهد. این مطالعه نشان می‌دهد که اصلاح مدل‌های آشفتگی می‌تواند دقت شبیه‌سازی ستون دود موشکی را بهبود بخشد و در نتیجه به مدل‌سازی دقیق‌تر تابش حرارتی و شناسایی موشک در کاربردهای مهندسی و نظامی کمک کند.