بررسی اثر حرکت ذرات بر محل شوک در جریان دوفازی گاز-ذره داخل نازل همگرا واگرا در نسبت‌های فشار مختلف

در این مطالعه به بررسی اثر حرکت ذرات بر محل شوک در جریان دوفازی گاز-ذره داخل نازل همگرا واگرا در نسبت فشار­های مختلف پرداخته شده است. رفتار جریان درون نازل به صورت کوپلینگ دوطرفه در­ نظر ­گرفته شده است. معادلات ­استفاده ­شده ­در این تحقیق معادلات ناویراستوکس تراکم ­پذیر و هندسه مساله متقارن محوری با جریان لزج و پایا است. از آنجا که کسر حجمی فاز ثانویه در فاز پیوسته کمتر از 10درصد است، از روش اویلری­لاگرانژی استفاده شده است. نسبت فشار در نازل از تقسیم فشار ورودی نازل به فشار اتمسفر تعریف می ­شود. در این شبیه­ سازی عددی جریان در حالت تک­ فاز و دو­فاز انجام گرفته است، و تاثیرهای اختلاف فشار بر شوک ایجاد شده در نازل در سه نسبت فشار8.9، 10.7، 13.4 و در اندازه ­های دبی جرمی ذره 01/0، 082/0، 2/0 کیلوگرم بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش نسبت فشار در نازل جدایی جریان بوجود می­ آید. کاهش نسبت فشار موج شوک را به سمت گلوگاه پیش می ­برد. افزایش نسبت فشار باعث پراکندگی بیشتر ذرات تزریقی می ­شود. درگ ایجاد شده از ذرات داخل جریان در نازل باعث افت سرعت در نازل می ­شود.