بررسی عددی اثر بامپ بر کنترل موج ضربه در نازل همگرا واگرا

شکل گیری موج ضربه در نازل‌های همگرا واگرا موجب افزایش پسا، جدایش جریان و به طور کلی کاهش عملکرد وسیله مکانیکی می‌گردد. جهت کنترل و کاهش اثرات مخرب این پدیده، از روش‌هایی چون مغشوش کردن جریان، مکش و دمش هوای اضافی در ورودی جریان و نصب بامپ بر دیواره نازل استفاده می‌گردد. در این مقاله به بررسی عددی اثر بامپ بر کنترل موج ضربه و کاهش اثر آن در جریان برگشتی درون یک نازل همگرا واگرا پرداخته شده‌است؛ این شبیه سازی به کمک نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت به صورت دو بعدی، پایا و در رژیم جریان آَشفته انجام گرفته‌ است. ابتدا برای یک نازل نمونه، محل دقیق موج ضربه در چند پس‌فشار معین مشخص گردیده است و سپس بامپ در همان محل و نیز در گلوگاه نازل قرار داده شده است تا اثر آن بر کاهش شدت موج ضربه مورد بررسی قرار گیرد. همچنین به بررسی تاثیر ابعادی بامپ بر کنترل موج ضربه پرداخته شده است. برای مدل آشفتگی در این تحقیق از مدل اسپالارت آلماراس، که مدلی یک معادله‌ای می‌باشد‌؛ و مخصوص تحقیقات هوافضایی و تحلیل سیستم‌های ایرودینامیکی است، استفاده شده است. نتایج حاصل از این بررسی نشان می‌دهد که با قرار دادن بامپ در محل موج ضربه قوی، از میزان قدرت موج کاسته می‌شود و در موج‌های ضعیف، موج به طور کامل کنترل می‌گردد. با قرار گیری بامپ در گلوگاه، یک تاخیر جزئی در محل تشکیل موج ضربه صورت می‌گیرد. ابعاد بامپ نیز در کنترل موج ضربه تاثیر بسزایی دارد. بامپ‌های بزرگ‌تر، قادر به کنترل موج های ضربه در پس فشار های بالاتر می‌باشند اما از طرفی با افزایش ابعاد بامپ گردابه‌هایی در پشت آن تشکیل می‌گردد که خود موجب جدایش جریان می‌شود. بنابراین باید از یک بامپ با ابعاد بهینه در کنترل موج ضربه استفاده‌گردد.