شبیه‌سازی عددی جریان فراصوت همراه با انتقال جرم (مکش و تزریق جریان) روی سطح جسم

در این پژوهش، جریان لایه ‌مرزی تراکم‌پذیر، دائم و لزج همراه با انتقال جرم (مکش یا تزریق جریان) روی بدنه‌های 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 به‌صورت عددی حل شده‌اند. سیال گاز نیوتنی هواست که با یک سرعت ثابت مکش یا تزریق به‌صورت سراسری و یا محلی به‌وسیله ایجاد سوراخ‌های در نقاط مختلف روی سطح جسم اعمال می‌شود. با انتقال معادلات حاکم به‌همراه شرایط مرزی با استفاده از تبدیل پرابستن الیوت به مختصات جدید، سیستم معادلات غیرخطی و کوپل شده با توجه به طبیعت سهموی بودنش به‌صورت قدم‌به‌قدم حل شده‌‌ است. برای تعیین مشخصات جریان، سه حالت دیواره صلب، دیواره متخلخل همراه با مکش یا تزریق جریان بررسی ‌شده‌اند. شبیه‌سازی عددی جریان روی یک دماغه با زاویه راس 20 درجه، در اعداد ماخ، فشارها و دماهای مختلف انجام‌ گرفته است. به‌منظور تایید صحت شبیه‌سازی عددی، نتایج با مقادیر عددی دیگران و همچنین با نتایج حاصل از اجرای نرم‌افزار فلوئنت مورد مقایسه قرار گرفته که کاملاً رضایت‌بخش می‌باشد.