شبیه‌سازی عددی جریان فراصوت همراه با انتقال جرم (مکش و تزریق جریان) روی سطح جسم

در این پژوهش، جریان لایة ‌مرزی تراکم‌پذیر، دائم و لزج همراه با انتقال جرم (مکش یا تزریق جریان) روی بدنه‌های متقارن محوری مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. برای این منظور، با تقریب معادلات کلی ناویر - استوکس به معادلات لایة ‌مرزی جریان فراصوت، معادلات حاصل با استفاده از روش غیرتشابهی و انتگرالی جهت محاسبة توزیع انتقال حرارت روی سطح دماغه و تعیین مشخصات لایة ‌مرزی به‌صورت عددی حل شده‌اند. سیال گاز نیوتنی هواست که با یک سرعت ثابت مکش یا تزریق به‌صورت سراسری و یا محلی به‌وسیلة ایجاد سوراخ‌های در نقاط مختلف روی سطح جسم اعمال می‌شود. با انتقال معادلات حاکم به‌همراه شرایط مرزی با استفاده از تبدیل پرابستن - الیوت به مختصات جدید، سیستم معادلات غیرخطی و کوپل شده با توجه به طبیعت سهموی بودنش به‌صورت قدم‌به‌قدم حل شده‌‌ است. برای تعیین مشخصات جریان، سه حالت دیوارة صلب، دیوارة متخلخل همراه با مکش یا تزریق جریان بررسی ‌شده‌اند. شبیه‌سازی عددی جریان روی یک دماغه با زاویة رأس 20 درجه، در اعداد ماخ، فشارها و دماهای مختلف انجام‌ گرفته است. به‌منظور تأیید صحت شبیه‌سازی عددی، نتایج با مقادیر عددی دیگران و همچنین با نتایج حاصل از اجرای نرم‌افزار فلوئنت مورد مقایسه قرار گرفته که کاملاً رضایت‌بخش می‌باشد.