اثر دبی جرمی بر ساختار جریان و میزان بردار رانش نازل آچئون به کمک شبیه‌سازی عددی جریان تراکم پذیر آشفته

نازل آچئون به‌عنوان یکی از روش‌های کنترل سیالی بردار رانش با بهره‌گیری از اندرکنش دو جت تحت تاثیر اثر کواندا توسعه پیداکرده است. در این پژوهش جریان به‌صورت دو‌بعدی، ایستگاهی، تراکم پذیر و آشفته در نظر گرفته‌شده است. معادلات حاکم بر جریان معادلات ناویر- استوکس میانگین‌گیری شده رینولدز بوده که برای بستن معادلات از مدل آشفتگی دو معادله‌ای k-ε استاندارد با تابع دیواره مقیاس‌پذیر استفاده‌شده است. معادلات فوق با روش حجم محدود فشار پایه کوپل در یک شبکه عددی با سازمان 12 بلوکی غیریکنواخت حل‌شده است. در این پژوهش پس از انجام استقلال حل از شبکه و اعتبار سنجی نتایج، اثر اعداد ماخ و رینولدز در میزان زاویه بردار رانش آچئون بررسی شد. برابر نتایج حاصله، افزایش دبی کل باعث افزایش زاویه بردار رانش می‌شود به‌نحوی‌که با ده برابر کردن دبی کل، زاویه بردار رانش تا 29 درصد معادل 9 درجه افزایش داشته است. همچنین مشخص شد که عدد بی‌بعد به‌تنهایی نشان‌دهنده میزان زاویه بردار رانش نازل نبوده و متناسب با میزان دبی کل ورودی به نازل، عدد ماخ و عدد رینولدز و زوایای بردار رانش متفاوت است. تغییرات دبی کل نشان داد با افزایش میزان در دبی کل ثابت یا افزایش دبی کل در ثابت حداکثر سرعت و حداکثر عدد ماخ در گلوگاه افزایش می‌یابد. همچنین مقدار حداکثر به حداقل عدد رینولدز دهانه خروجی نازل با افزایش دبی جرمی از 8/20 به 5/6 درصد می‌رسد.