بررسی عددی و تحلیلی مجموعه امواج ضربه ای لامبدا شکل در مجرای همگرا-واگرا

در کار حاضر ساختار امواج ضربه ای رشته ای لامبدا شکل در یک مجرای همگرا-واگرا با به کارگیری رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ بر اساس مدل های زیر شبکه ای مختلف در نرم افزار فلوینت و در کنار روابط تحلیلی، مطالعه گردیده است. بدین منظور، از روش انطباقی شبکه ها به صورت دینامیکی، مقداردهی اولیه به صورت ترکیبی، مطالعه انباشتگی خطاها از رابطه تحلیلی سمیرنف و نیز به منظور پیش بینی ساختار و تعداد امواج لامبدا شکل به عنوان یک هدف مهم در شناسایی ساختار و قدرت امواج، از روش سایه نگاری عددی استفاده شده است. نتایج حاصل از به کارگیری مدل های زیر شبکه ای مختلف با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه و مشخص شد که مدل WMLES با وجود استفاده از تعداد شبکه پایین تر و زمان کمتر برای انجام محاسبات، از دقت بالاتری در تشخیص رفتار جریان برخوردار است. در ادامه، به بررسی تغییرات در ساختار جریان تراکم پذیر موجود هنگام تغییر در طول واگرایی مجرا و نیز اعمال پرش دمایی دیواره در منطقه ی تولید امواج رشته ای لامبدایی پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش طول واگرایی، حداقل فشار دیواره کاهش، مقدار بیشینه ماخ جریان افزایش یافته و محل وقوع موج ضربه ای لامبدا شکل به سمت گلوگاه مجرا حرکت می کند. همچنین، با افزایش دمای ناپیوسته دیواره، مقدار کمینه فشار دیوار افزایش و حداکثر ماخ جریان کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

امواج ضربه ای رشته ای لامبدا شکل ، شبیه سازی گردابه های بزرگ ، مدل های زیر شبکه ای ، طول واگرایی ، پرش دمایی