بررسی اثر حرکت ذرات بر محل شوک در جریان دوفازی گاز-ذره داخل نازل همگرا واگرا در نسبت‌های فشار مختلف

کد مقاله : 1143-FDC

نویسندگان

روح الله رفعی *، میلاد ارزنین دانشگاه سمنان

چکیده مقاله

در این مطالعه به بررسی اثر حرکت ذرات بر محل شوک در جریان دوفازی گاز-ذره داخل نازل همگرا واگرا در نسبت فشار‌های مختلف پرداخته شده است. رفتار جریان درون نازل به صورت کوپلینگ دوطرفه در‌ نظر ‌گرفته شده است. معادلات ‌استفاده ‌شده ‌در این تحقیق معادلات ناویراستوکس تراکم‌پذیر و هندسه مساله متقارن محوری با جریان لزج و پایا است. از آنجا که کسر حجمی فاز ثانویه در فاز پیوسته کمتر از 10 درصد است، از روش اویلری‌لاگرانژی استفاده شده است. نسبت فشار در نازل از تقسیم فشار ورودی نازل به فشار اتمسفر تعریف می‌شود. در این شبیه‌سازی عددی جریان در حالت تک‌فاز و دو‌فاز انجام گرفته است، و تاثیرهای اختلاف فشار بر شوک ایجاد شده در نازل در سه نسبت فشار8.9، 10.7، 13.4 و در اندازه‌های دبی جرمی ذره 01/0، 082/0، 2/0 کیلوگرم بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش نسبت فشار در نازل جدایی جریان بوجود می‌آید. کاهش نسبت فشار موج شوک را به سمت گلوگاه پیش می‌برد. افزایش نسبت فشار باعث پراکندگی بیشتر ذرات تزریقی می‌شود. درگ ایجاد شده از ذرات داخل جریان در نازل باعث افت سرعت در نازل می‌شود.

کلیدواژه ها

نازل مافوق صوت- شوک جداشده- جریان دوفازی

وضعیت: پذیرفته شده