توسعه روش باندگراف جهت مدل سازی نازل غیرآیزنتروپیک

در مقالاتی که تاکنون در زمینه مدل سازی سیستم های تراکم پذیر به روش باندگراف منتشر شده، جریان آیزنتروپیک فرض شده است. اما در نازل های همگرا-واگرا، در محدوده ای از نسبت فشارها، در قسمت واگرای نازل شوک عمودی اتفاق می افتد که فرض آیزنتروپیک بودن جریان را نامعتبر می کند. در این مقاله برای درنظرگرفتن اثرات شوک عمودی، میدان ظرفیتی NIKE معرفی می شود. این میدان، علاوه بر درنظر گرفتن انرژی جنبشی سیال و معادلات مومنتوم، قادر است محل ایجاد شوک قائم در قسمت واگرای نازل را مدل سازی نماید. چگونگی کاربرد میدان انرژی NIKE در قالب یک مثال ساده توضیح داده خواهدشد و نشان داده می شود نیروی پیشرانش به دست آمده از شبیه سازی، با روابط تحلیلی مطابقت دارد. از آنجایی میدان معرفی شده جریانهای غیرآیزنتروپیک را مدل می کند، این میدان می تواند برای مدل سازی نیروی پیشرانش راکت موتورها و تراسترها در حالتهای گذرا مورد استفاده قرارگیرد. مزیت دیگر مدل ارائه شده این است که می تواند به راحتی در نرم افزارهایی مانند MS1، 20-sim®، SYMBOLS2000 به کار گرفته شود. بنابراین با استفاده از خواص ساختاری باندگراف، معادلات حالت به صورت سیستماتیک استخراج و با استفاده از روش های عددی مناسب حل می شوند و نیاز به استخراج معادلات به صورت دستی و حل آنها مرتفع می گردد.