نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز

2 دانشگاه ارومیه

چکیده

     امواج ضربه­ای عمدتاً در هنگام عبور جریان فوق بحرانی در کانال­های غیر منشوری به­وجود می­آیند. در تحقیق حاضر مقادیر ارتفاع و سرعت لحظه­ای در نقاط مختلف امواج ضربه­ای به­ازای چهار عدد فرود مختلف در دو تبدیل با نسبت همگرایی ثابت و با زوایای همگرایی 6/7 و 3/21 درجه (مدل­های یک و دو)، اندازه­گیری شد. همچنین به­منظور شبیه­سازی سه بعدی از مدل­های آشفتگی RNGk-ε و RSM استفاده گردید. میانگین خطای نسبی محاسبه پروفیل سطح موج توسط مدل­های آشفتگی مذکور به ­ازای عدد فرود 7 در مدل یک به­ترتیب 82/1درصد و 06/1درصد و در مدل دو به­ترتیب 46/3درصد و 67/2درصد بدست آمد. همچنین میانگین خطای نسبی محاسبه سرعت موج به ­ازای شرایط فوق در مدل یک به­ترتیب 35/2درصد و 44/1درصد و در مدل دو به­ترتیب 75/5درصد و 23/3درصد حاصل شد. نتایج حاکی از آن بود که مدل آشفتگی RSM در شبیه­سازی امواج ضربه­ای عملکرد بهتری به همراه دارد.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Experimental and Numerical Study of Shock Waves in Contractions

نویسندگان [English]

  • Mohammadreza Nikpoor 1
  • Davood Farsadizadeh 1
  • Ali Hosseinzadeh dalir 1
  • Javad Behmanesh 2
  • Farinaz Shoja 1

چکیده [English]

     Shock waves are often occurring during passage of supercritical flow in the non-prismatic channels. In the present study, values of height and instantaneous velocities were measured in various points of shock waves observed in two contractions with fixed convergence ratio and convergence angles of 7.6 and 21.3 degrees for four Froude Numbers (models 1 and 2). RNGk-ε and RSM turbulence models were used for
3-D simulation. The average relative errors of wave profile calculation for Fr1=7.0 using the mentioned turbulence models were 1.82% and 1.06% for the model 1, 3.46% and 2.67% for the model 2, respectively. Also, wave velocity values were 2.35% and 1.44% for the model 1, 5.75% and 3.23% for the model 2, respectively. The results showed that the RSM model performed slightly better than RNGk-ε model in simulating of shock waves.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Shock waves
  • Contraction
  • Supercritical Flow
  • Turbulence model

تاریخ دریافت: 18/1/92                  تاریخ پذیرش: 13/6/92