بررسی عددی و تجربی اثر هندسه بخش واگرای نازل بر جریان سیال و انتقال حرارت درون نازل

در این مقاله اثر هندسه بخش واگرای نازل بر جریان سیال و انتقال حرارت درون نازل همگرا- واگرا به صورت عددی و تجربی بررسی شده است. شبیه سازی به صورت حل جریان متقارن محوری مافوق صوت درون نازل همگرا- واگرا انجام شده است. شرایط حاکم بر جریان درون نازل در این پژوهش به صورت دوبعدی برای یک جریان آشفته تک فاز و حالت پایا در نظر گرفته شده است. سیال عامل محصولات احتراق سوخت جامد با شرایط گاز ایده آل و تراکم پذیر است. میدان جریان به کمک نرم افزار فلوئنت با فرمول بندی ضمنی شبیه سازی شده است. در این پژوهش دو نازل همگرا- واگرا مورد ارزیابی قرار گرفته که بخش واگرای یک نازل به صورت مخروطی و یک نازل به صورت زنگوله ای شکل است. مقادیر پارامترهای محاسبه شده در شبیه سازی با آزمون های آزمایشگاهی مقایسه شده است. با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی و مقادیر به دست آمده در آزمون تجربی خطا کمتر از 4% است که در حد قابل قبول و مناسبی است. با توجه به نتایج به دست آمده دقت شبیه سازی جریان در نازل ها دارای مقادیر مناسب است.