جستجو در مقالات منتشر شده
۴ نتیجه برای شبیه‌سازی عددی جریان
حمید مددکن، علیرضا فدایی تهرانی، مهدی نیلی احمد آبادی،
دوره ۱۲، شماره ۵ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
در این مقاله، مجرائی خاص معرفی شده که در آن، جت آب ورودی، پس از زمان کوتاهی شروع به نوسان کرده و باعث نوسانات منظم سرعت و فشار می گردد. با توجه به وجود رابطه خطی بین سرعت جت ورودی و فرکانس نوسانات آن، با اندازه گیری فرکانس فشار می توان دبی جریان را محاسبه کرد. به منظور بررسی میدان جریان سیال در هندسه موجود دبی سنج نوسانی و یافتن موقعیت بهینه قرارگیری حسگر های اندازه گیری نوسان، حل معادلات ناویر-استوکس آشفته و غیر دائم توسط نرم افزار ANSYS CFX به طریق عددی انجام شده است. پس از بررسی استقلال حل از شبکه، قابلیت دو مدل آشفتگی کا-اپسیلون و اس اس تی در شبیه سازی غیردائم جریان، بررسی شده است. سپس، کیفیت سیگنال فشار دریافتی از چند نقطه، براساس معیار نسبت ماکزیمم به متوسط نواسانات، مقایسه شده و موقعیت مناسب قرارگیری حسگر مشخص شده است. با ساخت اولین نمونه دبی سنج نوسانی در ایران و قرار دادن حسگر فشار و حسگر پیزوالکتریک در نقطه مناسب، بستر آزمونی فراهم شده و نتایج شبیه سازی عددی صحت سنجی شده اند. مقایسه نتایج عددی با نتایج تجربی نشان داده است که مدل اس اس تی برای این جریان نتایج بهتری دارد. سرانجام، با انجام آزمایش در سرعت های مختلف و دریافت و پردازش سیگنال های فشار، نمودار مشخصه سیستم (فرکانس نوسانات جت ورودی- سرعت جت ورودی) استخراج شده است.
محمدرضا نجاری، محمدرضا حیدری،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
کنترل بردار تراست یکی از روش‌های کنترل موقعیت موشک‌هایی است که به کمک تراست ناشی از خروج گاز حرکت می‌کنند. همه روش‌های کنترل بردار تراست مستقل از نیروهای آیرودینامیکی اتمسفر هستند و تا زمانی که موتور دارای تراست باشد کارایی خود را حفظ می‌کنند. سیستم‌های پاشش ثانویه یکی از چهار روش عمده کنترل بردار تراست می‌باشد. این پژوهش ابتدا به شناسایی اجزاء و طراحی مفهومی کل سیستم و طراحی اولیه منیفولد یک نوع سامانه کنترل بردار تراست به روش پاشش مایع درون نازل می‌پردازد. سپس به نحوه جانمایی اجزاء بر روی نازل و همچنین طراحی دقیق‌تر برخی از اجزاء همچون انژکتور و مخازن این سیستم پرداخته می‌شود. در ادامه به شبیه‌سازی عددی جریان و نیز طراحی و بررسی پاشنده‌ها در سیستم کنترل بردار تراست به روش پاشش مایع درون نازل، پرداخته شده‌است. همچنین طراحی و شبیه‌سازی عددی در دو بخش سیستم پاشش و اثرات پاشش انژکتورها به داخل جریان اصلی مورد تحلیل قرارگرفته و نتایج آن ارائه و اعتبارسنجی گردیده است. از دستاورد این تحقیق می‌توان به‌عنوان الگویی برای طراحی و تحلیل انواع سامانه‌های کنترل بردار تراست به روش پاشش سیال جانبی، بر روی انواع موشک‌ها با نازل‌های متفاوت، استفاده نمود.
نعمت اله فولادی، علیرضا محمدی، هادی رضایی،
دوره ۱۶، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۵ )
چکیده
در تحقیق حاضر الگوریتم طراحی دیفیوزر خروجی گاز مافوق صوت از نوع گلوگاه ثانویه برای تست زمینی موتورهای مورد استفاده در ارتفاعات جوی بالاتر از Km ۱۰۰ ارائه شده است. در این الگوریتم پارامترهای هندسی دیفیوزر به دو دسته اصلی و فرعی دسته بندی می‌شوند. پارامترهای اصلی از روش موج ضربه‌ای قائم با اعمال ضریب تصحیح محاسبه شده و پارامترهای فرعی از نتایج تجربی گزارش شده از مراجع مختلف تعیین می‌گردد. نهایتاً جهت تایید طراحی و نهایی‌سازی ضریب تصحیح از شبیه-سازی عددی جریان استفاده می‌شود. در تحلیل جریان از معادلات تراکم‌پذیر ناویر-استوکس به فرم تقارن محوری به همراه مدل توربولانسی Kω-SST استفاده شده است. روش تحلیل عددی حاضر، یک روش ترکیبی متشکل از حل فشار-مبنای ناپایا جهت سرعت بخشیدن به همگرایی حل عددی و چگالی-مبنای پایا جهت افزایش دقت تحلیل عددی می‌باشد. در این تحقیق، اعتبارسنجی روش تحلیل عددی با استناد به یک مرجع تجربی معتبر انجام شده است. در ادامه، شبیه‌سازی عددی دیفیوزر طراحی شده برای تست زمینی موتور مورد نظر با فشارهای احتراق مختلف انجام شده است. نتایج تحلیل عددی در قالب تشریح برخی از کمیت‌های میدان جریان، مانند عدد ماخ و فشار استاتیک مورد تشریح قرار گرفته و عملکرد دیفیوزر طراحی شده مورد تایید قرار گرفته است.
نعمت اله فولادی،
دوره ۱۷، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۶ )
چکیده
غالباً، در لحظه روشن شدن یک موتور در آزمایشگاه شبیه‌ساز ارتفاع، جریان گازهای احتراقی از هد دینامیکی کافی برای برقراری جریان مافوق‌صوت در دیفیوزر خروجی گاز این آزمایشگاه برخوردار نیست. در این حالت، وقوع پدیده جریان برگشتی به داخل محفظه خلاء اجتناب‌ناپذیر است. جریان برگشتی گازهای دما بالا به محفظه خلاء، علاوه بر از بین بردن خلاء مطلوب و کاهش دقت اندازه‌گیری‌ها، زمان راه‌اندازی دیفیوزر را نیز به تعویق می‌اندازد و ممکن است به سیستم‌های اندازه‌گیری آسیب برساند. در تحقیق حاضر ابتدا با شبیه‌سازی عددی فرآیند روشن شدن موتور در داخل یک آزمایشگاه شبیه‌ساز ارتفاع، پدیده جریان برگشتی در این سیستم مورد مطالعه قرار گرفته است. در گام بعدی، با نصب مانع محدود کننده جریان برگشتی با ارتفاع مختلف در محل ورودی محفظه خلاء، تاثیر آن در کاهش نرخ جریان برگشتی و عملکرد راه‌اندازی دیفیوزر مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه، راهکار مانع جریان برگشتی یکطرفه برای اولین بار در این تحقیق ارائه شده و میزان بهبود عملکرد راه‌اندازی دیفیوزر با راهکار مزبور مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی‌های عددی حاضر نشان می‌دهد که استفاده از مانع جریان برگشتی عادی علی‌رغم تاثیر قابل توجه آن در کاهش بیشینه فشار و دمای محفظه خلاء، کاهش چشم‌گیری در زمان راه‌اندازی دیفیوزر ایجاد نمی‌کند. حتی با حضور این مانع حالت پایای مطلوب در محفظه خلاء با تاخیر ایجاد می‌شود. در حالیکه بکارگیری مانع جریان برگشتی یکطرفه علاوه بر حفظ مزیت‌های روش عادی، کاهش قابل توجهی در زمان راه‌اندازی دیفیوزر و رسیدن به فشار مطلوب در محفظه خلاء ایجاد می‌کند.
