تعيين نوع و ويژگي‌هاي جريان‌هاي جت گاز و محل صفحه ماخ با شبيه‌سازي عددي

جريان گاز فشار قوي در خروجي نازل موتورهاي جت و راكت‌ها و در داخل اتاق احتراق موتورهاي گازسوز يكي از عوامل مؤثر بر نيروي پيشران، مصرف سوخت، ميزان آلايندگي و بازده موتورهاست. از اينرو مطالعه آن حائز اهميت بسياري است. خروج فشار قوي گاز از نازل و فرايند اختلاط با هواي محيط، به ويژگي‌هاي جريان تراكم‌پذير مانند موج هاي تراكمي و بشكه اي شكل، ايجاد موج‌هاي متوقف‌كننده و شاك‌ وابسته است. هدف اين پژوهش، مطالعه عددي اين ويژگي‌هاست. نتايج نمودارهاي صفحه ماخ، پروفايل سرعت و فشار كه از عوامل مؤثر در تشكيل مرز جريان گاز خروجي از نازل مي‌باشند در اين مقاله ارائه شده است. نتايج شبيه سازي جريان جت گاز نشان مي‌دهد كه اگر نسبت فشار قوي‌تر از 81/4:1 باشد، شكل‌گيري مرز جت گاز به‌علت زيادبودن انرژي جنبشي مستقل از لزجت يا آشفته‌بودن جريان در جت گاز است. همچنين نتايج نشان مي‌دهد كه اگر نسبت فشار از 18/6:1 بالاتر باشد، مشخصه هاي جريان مانند عدد ماخ محلي و فشار بي‌بعدشده P/Pn مستقل از نسبت فشار بين نازل و محيط بوده و تنها به مسافت بي‌بعدشده x/d بستگي خواهد داشت.