اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 34 |
| تعداد شماره‌ها | 1,338 |
| تعداد مقالات | 9,663 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,945,065 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,145,242 |
تأثیر رطوبت نسبی و چگالش غیرتعادلی بر تغییر پارامترهای عملکردی نازل‌های گذرصوت | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقاله 4، دوره 14، شماره 1 - شماره پیاپی 35، شهریور 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| حسن مسعودی راد1؛ مهدی معرفت* 2؛ رضا مداحیان3 | ||
| 1دانشجوی دکتری،دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 2استاد،دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 3دانشیار ، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 24 فروردین 1404، تاریخ بازنگری: 10 تیر 1404، تاریخ پذیرش: 12 مرداد 1404 | ||
| چکیده | ||
| چگالش غیرتعادلی بخار آب در جریان‌های گذرصوت تأثیر قابل‌توجهی بر عملکرد نازل‌ها و تجهیزات هوایی دارد و در شرایط مرطوب، باید این پدیده در فرآیند طراحی و تحلیل جریان مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش، تأثیر رطوبت نسبی بر جریان گذرصوت در نازل با استفاده از مدل‌سازی عددی و شبیه‌سازی چگالش غیرتعادلی بخار آب بررسی شد. معادلات حاکم با در نظر گرفتن فرآیندهای هسته‌زایی و رشد قطرات، به‌کمک توابع کاربری در یک حل عددی تراکم‌پذیر حل شدند. نتایج نشان داد که حضور بخار آب تغییرات قابل‌توجهی در عدد ماخ، فشار و دما ایجاد می‌کند. در حضور بخار آب، مدل هوای خشک مقدار عدد ماخ را ۱۶ درصد بیشتر از مقدار پیش‌بینی‌شده توسط مدل مرطوب تخمین زده و فشار و دمای خروجی را به ترتیب ۴۳.۳ و ۵۲ درصد کمتر برآورد می‌کند. افزایش رطوبت نسبی شدت شوک چگالشی را افزایش داده و نرخ هسته‌زایی را در رطوبت بالاتر از ۸۰ درصد به مقدار حداکثری می‌رساند. همچنین، در رطوبت نسبی بالای ۶۰ درصد، تعداد قطرات چگالش‌یافته به‌طور ناگهانی افزایش می‌یابد. بر این اساس، در طراحی نازل‌های گذرصوت و کمپرسورها در شرایط مرطوب، باید چگالش غیرتعادلی بخار آب در لحاظ شود تا از خطاهای عملکردی جلوگیری گردد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| چگالش غیرتعادلی؛ نازل گذرصوت؛ هسته‌زایی؛ شبیه‌سازی عددی؛ رطوبت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of Relative Humidity and Nonequilibrium Condensation on the Variation of Performance Parameters in Transonic Nozzles | ||
| نویسندگان [English] | ||
| hasan masoudirad1؛ mehdi maerefat2؛ reza maddahian3 | ||
| 1PhD student, .tarbiat modares university.Tehran, Iran | ||
| 2professor,tarbiat modares university.Tehran, Iran | ||
| 3Associate Professor, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The non-equilibrium condensation of water vapor in transonic flows significantly affects the performance of nozzles and aerospace equipment. Under humid conditions, this phenomenon must be considered in the design and flow analysis process. In this study, the effect of relative humidity on transonic nozzle flow was investigated using numerical modeling and simulation of nonequilibrium water vapor condensation. The governing equations, incorporating nucleation and droplet growth processes, were solved using user-defined functions in a compressible numerical solver. The results showed that the water vapor caused significant changes in Mach number, pressure, and temperature. In the presence of water vapor, the dry air model overestimates the Mach number by 16% compared to the wet air model while underestimating the outlet pressure and temperature by 43.3% and 52%, respectively. Increasing relative humidity enhances the intensity of the condensation shock, with nucleation rates reaching their maximum at humidity levels above 80%. Additionally, at relative humidity levels above 60%, the number of condensed droplets increases sharply. Based on these findings, nonequilibrium condensation of water vapor must be considered in the design of transonic nozzles and compressors operating in humid conditions to prevent performance prediction errors. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Non-equilibrium condensation, supersonic nozzle, nucleation, CFD, humidity | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 50 |
||