مطالعه عددی نوسانات اجباری فرابحرانی در ورودی هوای تراکم‌ترکیبی در عدد ماخ 2

نویسندگان

1 داننشجوی دکتری، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

3 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

doi
10.22044/jsfm.2025.14463.3890
چکیده

در این مقاله نوسانات اجباری در شرایط فرابحرانی در یک ورودی هوای فراصوتی که برای عدد ماخ 2 طراحی شده، مورد بررسی قرارگرفته است. برای تولید هندسه، شبیه‌سازی عددی جریان و پردازش نهایی نتایج، مجموعه نرم‌افزارهای انسیس و برنامه‌های عددی در زبان فرترن و متلب مورد استفاده قرار گرفته است. جهت مدل‌سازی آشفتگی از مدل kω-SST که پیش‌تر برای حل این هندسه مورد تایید قرار گرفته، استفاده ‌شده است. در واقعیت نوسانات فشار در انتهای ورودی هوا، ناشی از محفظه احتراق است که در این تحقیق با اعمال یک تابع تحریک سینوسی شبیه‌سازی شده‌اند. دامنه و فرکانس به عنوان دو پارامتر کلیدی در تابع تحریک مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند و یکسان بودن فرکانس تحریک با فرکانس نوسانات جریان داخل ورودی با وجود جریان بسیار پیچیده حاکم بر میدان، یکی از دستاوردهای اصلی این مطالعه به شمار می‌آید. هم‌چنین میزان تأثیر پارامترهای مختلف تحریک بر شدت نفوذ نوسانات به بالادست بررسی و از همه مهم‌تر، مطالعه فیزیکی پدیده‌های حاکم بر میدان جریان فراصوتی انجام ‌شده است.