تأثیر رطوبت نسبی و چگالش غیرتعادلی بر تغییر پارامترهای عملکردی نازلهای گذرصوت
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری،دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 دانشیار ، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 استاد،دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
چکیده
چگالش غیرتعادلی بخار آب در جریانهای گذرصوت تأثیر قابلتوجهی بر عملکرد نازلها و تجهیزات هوایی دارد و در شرایط مرطوب، باید این پدیده در فرآیند طراحی و تحلیل جریان مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش، تأثیر رطوبت نسبی بر جریان گذرصوت در نازل با استفاده از مدلسازی عددی و شبیهسازی چگالش غیرتعادلی بخار آب بررسی شد. معادلات حاکم با در نظر گرفتن فرآیندهای هستهزایی و رشد قطرات، بهکمک توابع کاربری در یک حل عددی تراکمپذیر حل شدند. نتایج نشان داد که حضور بخار آب تغییرات قابلتوجهی در عدد ماخ، فشار و دما ایجاد میکند. در حضور بخار آب، مدل هوای خشک مقدار عدد ماخ را ۱۶ درصد بیشتر از مقدار پیشبینیشده توسط مدل مرطوب تخمین زده و فشار و دمای خروجی را به ترتیب ۴۳.۳ و ۵۲ درصد کمتر برآورد میکند. افزایش رطوبت نسبی شدت شوک چگالشی را افزایش داده و نرخ هستهزایی را در رطوبت بالاتر از ۸۰ درصد به مقدار حداکثری میرساند. همچنین، در رطوبت نسبی بالای ۶۰ درصد، تعداد قطرات چگالشیافته بهطور ناگهانی افزایش مییابد. بر این اساس، در طراحی نازلهای گذرصوت و کمپرسورها در شرایط مرطوب، باید چگالش غیرتعادلی بخار آب در لحاظ شود تا از خطاهای عملکردی جلوگیری گردد.
