بررسی عددی اثر زبری سطح بر ضریب پسا در جریان حول یک کپسول بازگشتی دوبعدی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

doi
10.22067/jacsm.2025.93726.1333
چکیده

در طراحی کپسول‌های بازگشتی به دلیل عدم وجود سطوح کنترلی‌، همواره به مقوله پایداری دینامیکی توجه شایانی می‌شود. این مطالعه به بررسی جریان اطراف کپسول بازگشتی در شرایط مختلف جریانی و تأثیر زبری سطح بر کانتورهای فشار و سرعت می‌پردازد. جریان اطراف کپسول به‌طور قابل توجهی تحت تأثیر عوامل آیرودینامیکی از جمله طراحی هندسی و ویژگی‌های سطحی است. در این بررسی، از شبیه‌سازی عددی جهت ارزیابی تغییرات فشار و سرعت در نقاط مختلف سطح کپسول در سه عدد رینولدز متفاوت استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهند که زبری سطح کپسول می‌تواند منجر به افزایش اصطکاک در لایه مرزی و افت فشار در ناحیه پشتی کپسول شود، که این امر بر ضریب پسا تأثیر می‌گذارد و به ایجاد نواحی گردابی کمک می‌کند. مقدار پایدار ضریب پسا برای اعداد رینولدز ۱۰2، ۱۰3 و ۱۰۶ به ترتیب برابر با ۶۹/۱، ۶۸۷/۱ و ۶۳/۱ است که نشان می‌دهد با افزایش عدد رینولدز ضریب پسا کاهش می‌یابد.