ارزیابی مدل‌های آشفتگی K-ℰ در تحلیل عددی جدایش یک محموله از بال دلتا در جریان گذرصوت

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی هواضا، دانشکده و پژوهشکده فنی مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)

2 استاد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر

3 دانشیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر

doi
چکیده

هدف از انجام این تحقیق ارزیابی مدل‌های توربولانسی k-ɛ شامل نسخه‌های استاندارد، Realizable و RNG در تحلیل عددی جدایش محموله در جریان گذرصوت بوده است. یک مدل استاندارد محموله و بال دلتا در نظر گرفته شده است. ابتدا معادلات حاکم بر سیال روی شبکه‌ی محاسباتی ساکن حل شده که طی آن 3 مؤلفه‌ی نیرو و 3 مؤلفه‌ی گشتاور روی محموله بدست می‌آیند. با توجه به این مؤلفه‌ها و وضعیت اولیه، موقعیت جدید بدست آمده است و با الگوریتم شبکه‌ی متحرک، محموله در موقعیت جدید قرار گرفته و معادلات سیال حول شبکه‌ی متحرک حل و همین روند تکرار شده است. نتایج نشان می‌دهد در مدهای پیچ و یاو، نتایج  لزج تفاوت چندانی با تحلیل غیرلزج ندارد و هر دو انطباق مناسبی با نتایج تجربی دارند، اما در مد رول نتایج غیر لزج خطای بسیار زیادی (43 درصد) داشته و با تحلیل لزج میزان قابل توجهی از خطا کاسته شده که مدل توربولانسی k-ɛ نسخه‌ی RNG دارای کم‌ترین خطا (19 درصد) بوده است. همچنین میزان زمان محاسبات در این حالت 32 درصد بیشتر از حالت غیرلزج بوده است.