بررسي اثرات شوك آئروديناميكي بر جريان چگالشي بخار درون يك شيپوره به روش تحليلي

در این مقاله جریان دوفاز بخار-مایع در حضور شوك آئرودینامیك ی درون یك شیپوره همگرا-واگرا مورد بررسی قرار گرفته است. با ورود بخار به شیپوره و انبساط سریع در ناحیه سوپرسونیك، بخار فوق سرد شده و وارد منطقه دوفازي می گردد . این حالت از بخار ناپایدار می باشد و براي برگشت به حالت تعادل قطرات ریزي در بخار تشكیل شده كه به این پدیده جوانه زایی گفته شده است. طی این پدیده به علت انتقال گرماي ناشی از تقطیر به بخار، سرعت جریان كاسته شده و فشار به طور محلی افزایش می یابد كه به شوك چگالش موسوم است. در جریان مافوق صوت می توان انتظار شوك آئرودینامیكی را نیز داشت. در جریان چگالشی بخار درون شیپوره ها دماي سكون بخار به علت انتقال حرارت از فاز مایع به بخار بقا نداشته بدین منظور جهت برطرف شدن ب ن بست محاسباتی در طرفین شوك آئرودینامیكی نیاز به رابطه اي براي تعیین دماي سكون محلی در جریان دوفازي می باشد. با استفاده از یك رابطه ي مناسب در این خصوص نشان داده شده است كه وقوع شوك آئرودینامیكی تاثیرات مهمی بر پارامترهاي جریان از جمله دما، فشار، شعاع قطرات تولید شده و میزان رطوبت خروجی شیپوره خواهد داشت كه در این مقاله با تغییر دادن فشار پایین دست شیپوره و ایجاد شوك آئرودینامیك در پایین دست شوك چگالشی ، تاثیر آن بر پارامترهاي مختلف جریان مورد مطالعه قرار گرفته است.