9311

بررسي جريان سيال با وجود يك برش اريب در بخش واگراي نازل همگرا-واگرا

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1403

دكتر حجت قاسمي

1403/07/24

مهندسي مكانيك

fluid flow investigating in a converging-diverging nozzle with an oblique cut in the divergent part

نازل ابزاري بسيار كاربردي جهت كنترل سو و مشخصههاي جريان سيال در هنگام خروج از يك محفظه است. اهميت ناز لها در بسياري از كاربردهاي مهند سي در امكانسازي تبديل انرژي پتانسيل سيال به انرژي جنبشي و در نتيجه استحصال سرع تهاي مطلوب و در نتيجه ايجاد ممنتوم و رانش است . اغلب ناز لها در دو صورت همگر ا و همگرا-واگرا كاربرد دارند. اما بايد توجه شود كه حداكثر سرعت خروجي در ناز لهاي همگرا برابر با سرعت صوت است و سرعت سيال در خروجي اين ناز لها نميتواند بيشتر از آن شود. ناز له ا - ب هويژه ناز لهاي سرعت بالاي به كار رفته در موتورهاي جت، پيشران ههاي راكتي و فرآيندهاي صنعتي - به دليل ماهيت ديناميكي جريان سيال، امواج شوك، و آشفتگي جريان نويز قابل توجهي در قالب امواج صوتي، ارتعاشي و ... ايجاد ميكنند. اعمال رو شهاي كنترلي مناسب جهت كاهش اين نويزها يكي از ملاحظات جدي در طراحي ناز لهاست. يكي از رو شهاي كنترل نويز استفاده از نازل زاوي هدار است. در اين پژوهش براي دو هندسۀ نازل همگرا-و اگراي متداول و همگرا-واگراي داراي زاويه 45 درجه تحليل غيرلزج به كمك معادلات اويلر، انرژي با استفاده از نر مافزار ANSYS FLUENT صورت گرفته است. نتايج تحليل نشان داده است كه مطابق انتظار دما و فشار در طول نازل كم شده و به ميزان سرعت افزوده م يشود. ه مچنين در تحليل غيرلزج، ميزان افزايش سرعت در نازل زاوي هدار با زاويۀ 45 درجه كمتر از نازل متداول بوده، ميزان تغييرات فشار براي هر دوي آ نها در راستاي طول يكسان و ميزان كاهش دما نيز براي نازل متداول بيشتر است.

نازل همگرا واگرا , نازل زاويه دار , ديناميك سيالات محاسباتي , معادله اويلر