این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۶، صفحات ۱۹۰-۲۰۰
عنوان فارسی طراحی نازل اسپایک و مقایسه مدل های آشفتگی برای شبیه سازی عددی میدان جریان آن در شرایط طراحی و خارج طرح
چکیده فارسی مقاله این پژوهش، تلاشی برای طراحی نازل اسپایک و شبیه‌سازی عددی میدان جریان آن در شرایط مختلف است. به این منظور روش‌های طراحی این نوع نازل بررسی و کد طراحی پروفیل آن تدوین شد. سپس به کمک دینامیک سیالات محاسباتی، رفتار جریان این نازل به‌صورت عددی شبیه‌سازی گردید. برای انجام شبیه‌سازی‌ها از چهار مدل‌ آشفتگی مناسب برای فیزیک نازل اسپایک استفاده شد تا علاوه بر مدل‌سازی عملکرد نازل در شرایط طراحی و خارج طرح و نیز مقایسه تفاوت‌های جریان در حالت‌های مختلف، بهترین مدل آشفتگی از لحاظ دقت و صحت نتایج مشخص شود. برای اطمینان از صحت شبیه‌سازی‌ها، نتایج عددی با نتایج تجربی موجود مقایسه شد و مشخص گردید که مدل‌های مذکور در صورت بهره‌مندی از شبکه محاسباتی با کیفیت و با ابعاد مناسب در نزدیکی دیواره نازل، می‌توانند جریان اطراف آن را با تقریب قابل قبولی شبیه‌سازی کنند. همچنین این مقایسه‌ها نشان داد که مقدار فشار روی دیواره اسپایک در مدل k-ε,Realizable به طور معمول منطبق بر نتایج تجربی و در بدترین شرایط با اختلاف 15 درصد محاسبه شده است و بر این اساس نسبت به سایر مدل‌ها نتایج نزدیک‌تری به داده‌های تجربی دارد. از طرف دیگر مقایسه عکس‌های گرفته شده از جریان حول نازل در طول آزمایش‌های تجربی با کانتورها و نمودارهای حاصل از تحلیل‌های عددی، حاکی از توانایی بالای روش عددی مورد استفاده در پیش‌بینی فیزیک جریان حول نازل اسپایک است. بنابراین می‌توان ادعا کرد که اجرای روند پیموده شده در این پژوهش، محققان را از انجام تست‌های سرد در طول طراحی و ساخت نازل اسپایک بی‌نیاز می‌سازد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Design of Spike Nozzle and Comparison of Turbulence Models in Numerical Simulation of its Flow-field in Design and Off-design Conditions
چکیده انگلیسی مقاله This study is a try to design a spike nozzle and simulate its flow-field in different conditions. Hence, spike nozzle design methods were studied and accordingly the design code was developed. Then the behavior of flow in this type of nozzle was simulated numerically by means of computational fluid dynamics. In order to conduct the simulations, four turbulence models suitable for solving the flow-field of spike nozzle were used, not only to model the performance of the nozzle in design and off-design conditions, but also to identify the best model for the accuracy of the solutions. To ensure the accuracy of the simulations, numerical results and experimental data were compared. It was found that applied models in case of using high quality grids with proper dimension near the nozzle walls, can predict the nozzle flow pattern with acceptable approximation. Also the comparisons revealed that the amount of pressure on the spike wall calculated by Realizable k-ε model, is generally identical with experimental results and in the worst condition the difference between them is 15%, so this model has the best agreement with experimental results. Besides, comparison of taken photos during experiments and extracted contours from numerical analysis, shows the high ability of applied numerical method to predict spike nozzle flow-field. Therefor it can be claimed that by using the proposed method in this research, there is no need to perform cold-flow tests during the design and construction of spike nozzles.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محمدمهدی حیدری | mohammad mehdi
استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی مالک اشتر (Malek ashtar university of technology)

اسماعیل ولی زاده |
مربی دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)

مصطفی رضوان دوست |
کارشناس ارشد دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی مالک اشتر (Malek ashtar university of technology)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_16879_e89a9dd35a690ffc21770b8fe9d51d9c.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-458795.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات