شبیه سازی عددی جریان فراصوت همراه با انتقال جرم (مکش و تزریق جریان) روی سطح جسم
چکیده
در این پژوهش، جریان لایه مرزی تراکم پذیر، دائم و لزج همراه با انتقال جرم (مکش یا تزریق جریان) روی بدنه های متقارن محوری مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. برای این منظور، با تقریب معادلات کلی ناویر - استوکس به معادلات لایه مرزی جریان فراصوت، معادلات حاصل با استفاده از روش غیرتشابهی و انتگرالی جهت محاسبه توزیع انتقال حرارت روی سطح دماغه و تعیین مشخصات لایه مرزی به صورت عددی حل شده اند. سیال گاز نیوتنی هواست که با یک سرعت ثابت مکش یا تزریق به صورت سراسری و یا محلی به وسیله ایجاد سوراخ های در نقاط مختلف روی سطح جسم اعمال می شود. با انتقال معادلات حاکم به همراه شرایط مرزی با استفاده از تبدیل پرابستن - الیوت به مختصات جدید، سیستم معادلات غیرخطی و کوپل شده با توجه به طبیعت سهموی بودنش به صورت قدم به قدم حل شده است. برای تعیین مشخصات جریان، سه حالت دیواره صلب، دیواره متخلخل همراه با مکش یا تزریق جریان بررسی شده اند. شبیه سازی عددی جریان روی یک دماغه با زاویه رأس 20 درجه، در اعداد ماخ، فشارها و دماهای مختلف انجام گرفته است. به منظور تأیید صحت شبیه سازی عددی، نتایج با مقادیر عددی دیگران و همچنین با نتایج حاصل از اجرای نرم افزار فلوئنت مورد مقایسه قرار گرفته که کاملاً رضایت بخش می باشد.