بررسی اثرات کاتالیتیکی دیواره روی گرمایش آیرودینامیکی دماغه-های فناشونده ماوراء صوت به روش گام به گام مکانی

دقیق ترین روش جهت محاسبه گرمایش آیرودینامیکی ، حل عددی جریان است. استفاده از روش حجم محدود جهت حل کامل معادلات ناویراستوکس در گذر زمان بسیار وقت گیر است. بنابراین با استفاده از الگوریتم اختلاف محدود و انتقال معادلات به فضای رویه ای از طریق توابع نگاشت و روش ترکیبی لایه شوک لزج و لایه مرزی خودمتشابه، کد CTCA تدوین گردید. مشخص نمودن غلظت جرمی گونه ها در مرز دیواره، ناشی از فعل و انفعالات شیمیایی فناشوندگی سطح و تجزیه/ یونیزاسیون هوا از ورودی های اصلی حل میدان جریان دماغه های ماوراءصوت است. غلظت جرمی گونه ها در مرز دیواره ناشی از فعل و انفعالات شیمیایی، نیز به نوع کاتالیتکی دیواره یا مدت زمان توقف جریان در نقطه خاصی از دیواره، وابسته است. در دیواره های کاملا کاتالیتیک، میزان توقف جریان از زمان لازم جهت تعادل فعل و انفعالات شیمیایی بیش تر بوده و شرایط مرزی دیواره با فرض حالت تعادل شیمیایی مشخص می گردد. همچنین، در دیواره های غیرکاتالیتیک، میزان توقف جریان بسیار کم تر از زمان لازم جهت تعادل فعل و انفعالات شیمیایی است و شرایط مرزی دیواره با فرض حالت انجمادی مشخص می گردد. میزان کاتالیتیکی دیواره به متوسط نرخ ترکیب مجدد گونه ها وابسته است و این پارامتر یکی از ورودی های مسئله است. بنابراین در این تحقیق، اثرات کاتالیتیکی دیواره روی گرمایش آیرودینامیکی دماغه های فناشونده به روش گام به گام مکانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق و تحقیقات مشابه نشان داد که فرض کاتالیتکی دیواره در نقطه سکون و غیرکاتالیتکی در بدنه دماغه ها فرض معقولی است.

کلیدواژه ها:

لایه شوک لزج و لایه مرزی خودمتشابه ، کد CTCA ، زمان توقف جریان ، زمان فعل و انفعالات ، تعادل شیمیایی ، انجماد شیمیایی ، نرخ ترکیب مجدد ، توابع نگاشت