شبیه سازی عددی متلاشی شدن قطره در اثر اصابت موج ضربه ای

در این پژوهش، برای نخستین مرتبه روش حل عددی گودونوف و حلگر ریمان HLLC برای مدل دو سیالی پنج معادله ای هیپربولیک توسعه داده و بدین منظور کدنویسی به صورت دوبعدی انجام شد. تا کنون در تحقیقات به عمل آمده دو مشکل عمده شامل رفتار غیر یکنوا سرعت صوت مخلوط دوفازی در فصل مشترک و دوم عدم توانایی گذر موج ضربه ای از فصل مشترک برای این مدل ذکر شده است. در این پژوهش با انتخاب سرعت صوت مناسب برای مخلوط دوفازی و گسسته سازی مناسب جمله ناپایستار این دو مشکل مرتفع شد. سپس اثرات متقابل برخورد موج ضربه ای با یک قطره و همچنین با دو قطره با قطرهای مختلف شبیه سازی و مطالعه شد. در اثر اصابت موج ضربه ای با ماخ های 47/1 و 6 به قطره فصل مشترک پیچیده ای ایجاد شده و نواحی پر فشار و همچنین کم فشار کاویتاسیون پدیدار می شوند. نتایج حاصله با نتایج تجربی در دسترس و کارهای مشابه دیگران که با روش ها و مدلهای دیگر عددی انجام شده اند همخوانی خوبی دارد. نتایج بدست آمده بیانگر دقت بالای کد عددی در تسخیر ناپایداری ها و فصل مشترک دو فاز و گذر موج ضربه ای از آن است.