|
|
چهارمین همایش ملی موتورهای درونسوز
|
|
|
| عنوان فارسی |
بررسی روش های طراحی هندسه نازل همگرا-واگرا و تحلیل عددی جریان |
|
| چکیده فارسی مقاله |
نازل همگرا-واگرا جهت دستیابی به سرعت های مافوق صوت و عدد ماخ بیش از یک کاربرد دارد. طراحی این نازل به نحوی است که سرعت جریان در ناحیه گلوگاه به عدد ماخ یک برسد و در ناحیه واگرا با افزایش سرعت ناشی از تبدیل انرژی، سرعت جریان خروجی از نازل در محدوده مافوق صوت باشد. در این پژوهش، با استفاده از روابط آیزنتروپیک، محاسبات یک بعدی و دوبعدی طراحی یک نازل با میزان نیروی پیشران مشخص در ارتفاع 9000 متری از سطح زمین انجام شده است. سپس یک روش طراحی برای ترسیم هندسه ناحیه همگرا-واگرا ارائه شده است و با انجام حل عددی، نتایج به دست آمده با نتایج تئوری مقایسه شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، خطای بدست آمده در محدوده قابل قبول است و مشخص است که انبساط بهینه به دلیل افت های موجود در نازل در فشاری کمتر از فشار محاسبه شده رخ می دهد. همچنین شبیه سازی عددی در شرایط محیطی خلا و در حالت شوک نرمال در نازل نیز با شرایط انبساط بهینه مقایسه شده است تا ویژگی های عملکردی نازل خارج از ارتفاع طراحی که شامل نیروی تراست و فشار خروجی از نازل است در هر سه حالت با یکدیگر مقایسه شود. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Study of convergent-divergent nozzle design and CFD Analysis |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
A nozzle is a mechanical device that utilizes pressure energy and fluid enthalpy to enhance outflow velocity and direct fluid flow. The flow within the nozzle must be supersonic, with a Mach number exceeding one, to observe the shock pattern in the nozzle duct. In this research, with isentropic relationships, one-dimensional and two-dimensional calculations have done to design a nozzle with a certain thrust force at a height of 9000 meters above the ground. Then a design method for geometry generation of convergent-divergent nozzle is presented and computational fluid dynamics (CFD) techniques are employed to simulate nozzle flow, providing insight into fluid dynamics and shock formation. Numerical simulation has done with ANSYS Fluent software and k-epsilon model was used for turbulence modeling. According to result, the error obtained is within the acceptable range and optimal expansion occurs at a pressure lower than the calculated pressure due to the losses in the nozzle. Also, the numerical simulation in the vacuum conditions and in normal shock in the nozzle has been compared with the optimal expansion conditions in order to compare the functional characteristics of the nozzle at off design condition, which includes the thrust force and exit pressure from the nozzle in all three conditions. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
نازل همگرا-واگرا, تحلیل عددی, جریان مافوق صوت, عدد ماخ, انبساط بهینه |
|
| نویسندگان مقاله |
محمدحسین رئوفی | Mohammad Hosein Raoufi
دانشگاه تربیت مدرس
فتح اله امی | Fathollah Ommi
دانشگاه تربیت مدرس
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://engine.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-150-1&slc_lang=fa&sid=1 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
دوره مرتبط |
کنفرانس مرتبط |
فهرست کنفرانس ها
|
