تحلیل امواج ضربه‌ای در تبدیل همگرا با استفاده از مدل‌های آزمایشگاهی و عددی

در مطالعه جریان­های فوق بحرانی تشکیل امواج ضربه­ای از اهمیت بالایی برخوردار است. این امواج عمدتاً در جریان فوق بحرانی در کانال­های غیر منشوری دیده می­شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل آزمایشگاهی مقادیر عمق و سرعت لحظه­ای در نقاط مختلف امواج ضربه­ای تشکیل شده در تبدیل همگرای کانال روباز با دیواره مستقیم به­ازای چهار عدد فرود مختلف اندازه­گیری و تحلیل شده است. همچنین به­منظور شبیه­سازی عددی جریان فوق بحرانی در تبدیل­ همگرا از مدل­های آشفتگی RNG k-ε و RSM در محیط نرم­افزار FLUENT استفاده شده است. نتایج حاصل ازمدل­های مذکور و مقادیر اندازه­گیری شده به­ازای عدد فرود 7 با هم مقایسه شده و دقت مدل­ها در تعیین عمق و سرعت موج بررسی گردید. میانگین خطای نسبی محاسبه پروفیل سطح موج توسط مدل­های مذکور به­ترتیب 82/1% و 06/1% و نیز میانگین خطای نسبی محاسبه سرعت موج به­ترتیب 35/2% و 44/1% بدست آمد. نتایج حاکی از آن بود که مدل آشفتگی RSM در شبیه­سازی امواج ضربه­ای عملکرد بهتری داشته است.