اشکان نجاتی - فارغ التحصیل مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف
فرهاد قدک - استادیار، دانشگاه امام حسین(ع)، مرکز تحقیقات آیرودینامیک قدر
محمد طیبی رهنی - استاد دانشگاه صنعتی شریف

در این مقاله از روش طراحی مستقیم برای طراحی مرزهای جریان که به آن مسئله طراحی معکوس میگویند، استفاده شده است. در این روش توزیع فشار مطلوب روی دیوارهها و همچنین مختصاتهندسی گرههای مرزی (مجهول) به طور صریح در معادلات آورده شده است. فرم نهایی معادلات مجزاسازی شده میتواند برای حل معادلات آنالیز و همچنین معادلات طراحی مورد استفاده قرار گیرد.معادلات طراحی بر اساس معادلات اویلر سه بعدی (جریان تراکمپذیر غیر لزج) حل شده، بگونهای که فرم بدست آمده شامل توزیع فشارمطلوب روی دیوارهها میباشد. از روش عددی AUSM+ که یکی از انواع روشهای تجزیه بردار شار میباشد، به صورت ضمنی برای حل معادلات اویلر استفاده شده است. در این روش بردار شار به دو ترم جابهجایی و فشاری تقسیم شده و سپس برای هر کدام از این ترمها به صورت جداگانه عمل میشود. در این مقاله برای طراحی مجراهای سه بعدی از دو مدل تقریباً متفاوت استفاده شده است. از جمله کاربردهای این مجراها، نازلهای همگرا-واگرا در تونل باد و همچنین شکل در ورودی موتورهای هواپیما میباشد. صحت -S دیفیوزرهای عملکرد روش طراحی مستقیم ارائه شده، نشان میدهد که این روش استحکام خوبی داشته و در مقابل ناپیوستگیهای جریان مانند شوک پایدار میباشد.

مسئله طرا حی معکوس، طراح ی مستق یم، معادلات اویلر سه بعدی ، روش AUSM+