تحلیل عددی اثرات تغییر ابعاد و خواص فیزیکی ذرات بر روی پارامترهای لایه مرزی جریان مافوق صوت با ذرات جامد

در این مقاله جریان مافوق صوت دو بعدی گاز همراه با ذرات جامد به صورت عددی تجلیل میشود. هدف از این تحقیق بررسی اثرات تغییر قطر، گرمای ویژه و چگالی ماده تشکیل دهنده ذرات بر پارامترهای مشخصه لایه مرزی آرام تراکم پذیر میباشد. این پارامترها به حل عددی معادلات کامل ناویر – استوکس در یک شکل عمومی که در آن بر هم کنش دو فاز طراحی لحاظ شده است و با فرض پیوستگی هر دو فاز بدست میآیند. روش تجزیه بردارشار ون لیر برای حل معادلات حاکم بر فاز گاز مورد استفاده قرار گرفته و برای بالا بردن دقت محاسبه متغیرهای پایستار از روش ماسکل (Muscl) به همراه محدود کننده ون آلبادا (Van Albada) استفاده شده است. فاز جامد یک محیط پیوسته فرض می شود که از لزجت آن صرف نظر شده است. برای معادلات اویلر حاکم بر فاز جامد با استفاده از روش تجزیه اختلاف شار، مساله ریمان حل می شود. مشاهده میشود که خواص مواد تشکیل دهنده و همچنین اندازه ذرات از طریق بر هم کنش بامحیط گاز که با نیروی درگ، توزیع لایه مرزی روی سطح ذرات، تولید و اتلاف انرژی نشان داده می شوند، بر روی دینامیک رفتاری جریان های دو فازی اثر می گذارند.

کلیدواژه ها:

لایه مرزی ، مافوق صوت ، دوفازی ، گاز ، جامد