پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 419 |
| تعداد مقالات | 5,517 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,272,825 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,428,259 |
ارزیابی عددی جت عرضی پالسی در انحراف بردار تراست نازل | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 3، دوره 50، شماره 6، بهمن و اسفند 1397، صفحه 1185-1198 اصل مقاله (3.72 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2017.12934.5476 | ||
| نویسنده | ||
| رامین کمالی مقدم* | ||
| پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در تحقیق حاضر، برای شبیه‌سازی تغییرات زمانی ساختارهای منسجم جریان آشفته و صرفه جویی زمان محاسبات، نرم افزاری با استفاده از رهیافت آشفتگی گذرای متوسط گیری رینولدز معادلات ناویر-استوکس توسعه یافته و از آن برای شبیه‌سازی عددی جت برخوردی در جریان خروجی نازل، تعیین دقیق ساختار جریان و میزان انحراف بردار تراست استفاده شده است. از آنجاکه نرم‌افزار توسعه یافته به روش گذرای متوسط گیری رینولدز معادلات ناویر-استوکس قابلیت استخراج فیزیک جریان‌های وابسته به زمان را دارد، از اینرو، در این مقاله برای بررسی قابلیت کد و اثر جت‌های برخوردی پالسی در کیفیت جریان خروجی نازل و میزان تغییر در بردار تراست، به تحلیل جت‌های پالسی با فرکانس‌های 100 ،50و 200هرتز پرداخته شده است. ابتدا اعتبارسنجی نتایج با مقایسه داده‌های تجربی صورت گرفته، سپس نحوه تغییرات و شکل گیری جت عرضی و تاثیر آن بر میدان جریان، توزیع فشار روی سطح نازل در فرکانس‌های پالسی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله، روابط حاکم بر رهیافت گذرای متوسط گیری رینولدز معادلات ناویر-استوکس تشریح و همچنین گام زمانی و شرایط مرزی بکاررفته نیز ارائه گردیده است. گسسته سازی معادلات به روش حجم محدود صورت گرفته و برای بهبود دقت محاسبات، از شبکه‌بندی چندبلوکی باسازمان استفاده شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| جریان ناپایا؛ مدل آشفتگی یورنس؛ جت عرضی پالسی؛ بردار تراست نازل | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical Assessment of the Pulse Crossing Jet in Nozzle Fluidic Thrust Vectoring Using Unsteady Reynolds-Averaged Navier–Stokes Turbulence Approach | ||
| نویسندگان [English] | ||
| R. Kamali Moghadam | ||
| Aerospace Research Institute, Ministry of Science, Research and Technology, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In the present study, a software has been developed using the unsteady Reynolds-averaged Navier–Stokes method to simulate time variation of turbulence coherent structure and reduce computational cost and it is used for numerical simulation of a jet in the cross nozzle flow, accurate determination of the flow structure and nozzle fluidic thrust vectoring. Since this software can capture time dependent physics, in this paper, its capability has been investigated in the simulation of pulse jet in nozzle cross flow and variation of the fluidic thrust vectoring for three frequencies, 50, 100, and 200 Hz. Firstly, software validation has been performed by comparison the results with some experimental data, next, variation of jet in cross flow and its effect on the exhaust flow field and nozzle surface pressure distribution have been studied. Governing equation on the unsteady Reynolds-averaged Navier–Stokes algorithm has been explained and time step and applied boundary conditions have been presented. The Finite volume approach has been used for numerical discretization and the advection upstream splitting method has been utilized for flux computing. Also, to improve the solution accuracy, the multi-block grid and 2nd order monotonic upwind scheme for conservation laws method have been applied and to reduce computational time, the open multi-processing parallel approach has been used. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Unsteady flow, URANS turbulence model, Pulsing cross jet, Nozzle thrust vectoring | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] J. Alvarez, W. P. Jones and R. Seoud, Predictions of momentum and scalar fields in a jet in cross-flow using first and second order turbulence closures, AGARD Conf. Proc. Computational and Experiment Assessment of Jets in Cross Flow, London, North America, (1993). [2] A. T. Hsu, G. He and Y. Guo, Unsteady simulation of jet in crossflow, Int. Journal of Computational Fluid Dynamics, 14(41) (2000) 46- 53. [3] E. Ivanova, B. Noll and M. Aigner, Computational modelling of turbulent mixing of a transverse jet, Proc. ASME Turbo Expo 2010: Power for Land, Sea and Air, Glasgow, UK (2010). [4] T. Fric and A. Roshko, Vortical structure in the wake of a transverse jet, J. Fluid Mech., 279 (1994) 1-47. [5] D. C. Wilcox, Turbulence modeling for CFD, DCW industries, Second edition (2004). [6] W. J. Richard, Modeling strategies for unsteady turbulent flows in the lower plenum of the VHTR, OECD/NEA/IAEA Workshop on the Benchmarking of CFD Codes for Application to Nuclear Reactor Safety (CFD4NRS), Munich, Germany (2006). [7] L. Ge, and F. Sotiropoulos, 3D unsteady RANS modeling of complex hydraulic engineering flows. Part I: Numerical model, Journal of Hydraulic Engineering, 131(9) (2005) 800-808. [8] L. L. Yuan, R. L. Street and J. H. Ferziger, Large-eddy simulations of a round jet in crossflow, J. Fluid Mech., 379 (1999) 71–104. [9] J. U. Schluter and T. Schonfeld, LES of jets in cross flow and its application to a gas turbine burner, Flow, Turbulence and Combustion, 65 (2000) 177-203. [10] P. Majander and T. Siikonen, Large-eddy simulation of a round jet in a crossflow, Int. J. Heat and Fluid Flow, 27 (2006) 402–415. [11] M. Salewski, D. Stankovic and L. Fuchs, Mixing in circular and non-circular jets in crossflow, Flow Turbulence Combust, 80 (2008) 255–283. [12] B. Wegner, Y. Huai and A. Sadiki, Comparative study of turbulent mixing in jet in cross-flow configurations using LES, International Journal of Heat and Fluid Flow, 25 (2004) 767-775. [13] F.C.C. Galeazzo, G. Donnert, P. Habisreuther, N. Zarzalis, R. J. Valdes and W. Krebs, Measurement and simulation of turbulent mixing in a jet in crossflow, Proc. ASME Turbo Expo 2010: Power for Land, Sea and Air, Glasgow, UK, (2010). [14] J. C. Jouhaud, L. Y. M. Gicquel and B. Enaux, Large-eddy-simulation modeling for aerothermal predictions behind a jet in crossflow, AIAA Journal, 45(10) (2007) 2438–2447. [15] K. A. Deere, Summary of fluidic thrust vectoring research, conducted at NASA langley research center, 21st AIAA Applied Aerodynamics Conferences, AIAA-2003-3800, Orlando, Florida (2003). [16] R. Kamali Moghadam, Assessment of URANS approach in unsteady turbulence modeling of jet in cross flow, Accepted in journal of Aerospace knowledge and technology, (2017), (In Persian). [17] K. A. Waithe and K. A. Deere, Experimental and computational investigation of multiple injection ports in a convergent-divergent nozzle for fluidic thrust vectoring, AIAA Applied Aerodynamics Conference, AIAA-2003-3802, Orlando, Florida (2003). [18] R. Kamali Moghadam, URANS turbulence approach in simulation of shock vector fluidic thrust vectoring, 8th International Conference on Mechanical and Aerospace Engineering (ICMAE), Prague, Czech Republic (2017). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 714 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 896 |
||
