حل معادله های جریان تراکم پذیر در داخل اجکتور

اجکتور یکی از دستگاه های مهم برای ایجاد خلا و اختلاط سیالات است. در این تحقیق سعی شده تا با شبیه سازی جریان سیال در داخل اجکتور درک بهتری از رفتار جریان به دست آید. با توجه به اینکه سه رژیم زیر صوت، در حد صوت و بالای صوت به طور همزمان در داخل اجکتور وجود دارد، متغیر فشار به عنوان متغیر اصلی برای حل در نظر گرفته شده و چگالی، به عنوان متغیر ثانویه از معادله حالت به دست آمده است. برای گسسته سازی معادله ها از روش حجم محدود در مختصات چسبیده به مرز براساس شبکه هم مکان استفاده شده است. به منظور حل معادله ها، روش SIMPLEC برای جریان تراکم پذیر توسعه داده شده و برای حل مشکل تفکیک میدان فشار و سرعت از روش Rhie-Chow در یک شبکه هم مکان استفاده شده است. برای تقریب چگالی روی مرزهای المان حجم از روش تقریب مرکزی و برای ترم تصحیح چگالی روش بالا دست مورد استفاده قرار گرفته است. برای تقریب کمیت های انتقال روی سطح های المان حجم از روش های دو گانه بالا دست و QUICK و روش حداقل شیب استفاده شده است. ماتریس ضریب ها با استفاده از روش حل ماتریس های سه قطری حل شده اند. برای مقایسه نتیجه ها با کارهای دیگران، از این روش برای حل یک نازل همگرا واگرا استفاده شده و با کارهای عددی و تجربی موجود در منابع مقایسه شده است. نتیجه ها برای نازل همگراواگرا نشان می دهد که برای سیال غیرلزج استفاده از تقریب های مرتبه اول بهتر از تقریب های مرتبه دوم است، زیرا دقت نتیجه ها تفاوت زیادی ندارد ولی پایداری روش های با دقت مرتبه اول بهتر است. در حالیکه برای سیالات لزج تقریب های با دقت مضاعف، فیزیک جریان را بهتر و دقیق تر نشان می دهند. همچنین نتیجه های حاصل از حل جریان در داخل اجکتور نشان می دهد که رفتار جریان در داخل اجکتور بسیار پیچیده است و وجود موج انبساطی اثر شدیدی روی توزیع فشار بویژه در نزدیکی دیواره اجکتور دارد. برای تقریب کمیت های انتقالی از روش دو گانه بالا دست و حداقل شیب که دقت مضاعف دارد استفاده شده است. روش QUICK در داخل اجکتور ناپایداری تولید کرده و مانع از همگرایی کامل روش حل می شود ولی روش حداقل شیب به خوبی همگرا شده و رفتار موج انبساطی را نشان می دهد.