طراحی و تحلیل محفظه آزمون جت آزاد برای تونل‌باد ابرصوتی

در این پژوهش با استفاده از تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی، روند طراحی آیرودینامیکی برای محفظه آزمون تونل باد ابر صوتی از نوع جت آزاد بسته انجام شده است. در ابتدا با استفاده از داده‌های آماری تونل‌های باد ابرصوت موجود در جهان، طراحی مفهومی محفظه آزمون انجام شده است. سپس با شبیه‌سازی عددی نمونه طراحی شده در جریان تراکم‌پذیر، لزج (مدل k – ω sst) با استفاده از حل معادلات ناویراستوکس در حالت متقارن محوری، کیفیت طراحی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در نهایت با تغییر پارامترهای محفظه آزمون، ابعاد بهینه محفظه آزمون تعیین شده است. پارامتر‌های موثر در محفظه آزمون شامل طول محور محفظه آزمون، قطر محفظه آزمون، قطر ورودی دیفیوزر، میزان فرورفتگی دیفیوزر و نازل داخل محفظه آزمون هستند. موارد بررسی شده در راستای معیارهای طراحی شامل ایجاد جریان یکنواخت و پیوسته جهت ایجاد بستر مناسب برای قرارگیری مدل در محفظه آزمون است. با استفاده از روند، ابعاد، مشخصات و الزامات آیرودینامیکی محفظه آزمون تونل باد ابرصوتی درعدد ماخ عملکردی 5 تا 7 تعیین شده است. همچنین اثرات دو نوع نازل مخروطی و انحنادار بر کیفیت جریان داخل محفظه آزمون تونل باد ابرصوت نیز مورد بررسی قرار گرفته است.