تحلیل امواج ضربه ای در تبدیل همگرا با استفاده از مدل های آزمایشگاهی و عددی

در مطالعه جریان های فوق بحرانی تشکیل امواج ضربه ای از اهمیت بالایی برخوردار است. این امواج عمدتا در جریان فوق بحرانی در کانال های غیر منشوری دیده می شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل آزمایشگاهی مقادیر عمق و سرعت لحظه ای در نقاط مختلف امواج ضربه ای تشکیل شده در تبدیل همگرای کانال روباز با دیواره مستقیم به-ازای چهار عدد فرود مختلف اندازه گیری و تحلیل شده است. همچنین به منظور شبیه سازی عددی جریان فوق بحرانی در تبدیل همگرا از مدل های آشفتگی RNG k-ε و RSM در محیط نرم افزار FLUENT استفاده شده است. نتایج حاصل ازمدل های مذکور و مقادیر اندازه گیری شده به ازای عدد فرود 7 با هم مقایسه شده و دقت مدل ها در تعیین عمق و سرعت موج بررسی گردید. میانگین خطای نسبی محاسبه پروفیل سطح موج توسط مدل های مذکور به ترتیب 82/1% و 06/1% و نیز میانگین خطای نسبی محاسبه سرعت موج به ترتیب 35/2% و 44/1% بدست آمد. نتایج حاکی از آن بود که مدل آشفتگی RSM در شبیه سازی امواج ضربه ای عملکرد بهتری داشته است.