تعیین ضریب انتقال حرارت جابجائی در یک جریان تراکم پذیر در شیپوره های همگرا-واگرا

برای بررسی انتقال حرارت اتاق احتراق راکتها لازم است که ضریب انتقال حرارت جابجائی بین محصولات احتراق و دیواره شیپوره تعیین گردد. بدلیل ویژگیهای خاص جریان (شتاب زیاد، تراکم پذیری، انتقال حرارت با نرخ زیاد، ...)و اغتشاشی که دراثر احتراق اولیه بوجود می آید، مسئله پیچیدگی زیادی پیدا می کند. دراین پروژه بعداز بررسی مختصری در مورد ماهیت مسئله و پیچیدگیهای موجود مدل مناسبی انتخاب شده است . دراین مدل از جریانهای ثانویه و نوسانات فشاری تولید شده دراثر احتراق صرفنظر شده است . همچنین از واکنشهای احتمالی شیمیایی در لایه مرزی صرفنظر شده و جریان کاملا مغشوش فرض شده است . جریان درون شیپوره تراکم پذیر، یکبعدی و آیزنتروپیک فرض شده است . لایه مرزی براساس مدل فوق به شیوه انتگرالی فرموله شده است و از طریق کامپیوتری با شیوه تفاضل محدود حل شده است در محاسبات انتگرالی لایه مرزی از توزیع سرعت و توزیع درجه حرارت باتوان 7ˆ1 که برای جریانهای مغشوش مرسوم است استفاده شده است . در پایان نتایج تحلیلی در دو مرحله بترتیب با نتایج تجربی روی یک مدل کنترل شده (جریان بدون احتراق) و نتایج تجربی یک راکت واقعی مقایسه شده اند. در مقایسه با نتایج روی مدل کنترل شده (جریان هوای گرم) ضریب انتقال حرارت بدست آمده از روابط تحلیلی حدود 15 تا 20 درصد بیشتر از نتایج تجربی نشان می دهند. ولی در مقایسه باراکت واقعی گاهی تا 80 درصد نیز در نرخ انتقال حرارت در ورودی شیپوره اختلاف دیده می شود. سرانجام برمبنای نتایج تجربی مختلف ضرایبی برای محاسبه hg (ضریب انتقال حرارت جابجایی) نسبت به حل تحلیلی پیشنهاد شده است .