بررسی تاثیر اسپایک بر ساختار جریان یک جسم متحرک سر پخ در سرعت ماوراء صوت

زمانیکه پروازی در سرعتهای ماوراءصوت صورت می گیرد، یک نیاز اساسی آن کاهش درگ و انتقال حرارت بسیار زیاد ناشی از دماغهی سرپخ مخروطی است. اسپایک متصل به دماغهی جسم سرپخ در جریان ماوراءصوت بصورت قابل توجهی میدان جریان اطراف آن را تغییر داده و بر شار حرارتی کل و درگ آن تاثیر میگذارد. این تحقیق، به مطالعهی تاثیر طول و شکل آیرودیسک بر کاهش انتقال حرارت و درگ در عدد ماخ 5/75 میپردازد. جریان بصورت دو بعدی متقارن محوری و همچنین سه بعدی در نظر گرفته شده است و معادلات ناویر استوکس بصورت تراکم‏پذیر همراه با مدل توربولانس اسپالارت آلماراس جهت شبیهسازی جریان متلاطم بصورت عددی حل شدهاند. جهت اعتبار سنجی، نتایج حاصل از تحلیل با دادههای تحلیلی و آزمایشگاهی مقایسه گردیده و تطابق مناسبی مشاهده شده است. نتایج نشان می دهد که طول، شکل و اندازه¬ی اسپایک تاثیر قابل ملاحظه ای بر ضریب درگ و انتقال حرارت دارد. همچنین مشاهده شد صفحه تخت همواره باعث کمترین میزان انتقال حرارت می شود.