جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای محمدحسین داوری)

موضوع:  بررسی عددی تاثیر رزوناتور هلمهولتز بر عملکرد اجکتور سرعت پایین
ارائه دهنده: محمد حسین داوری
استاد راهنما:  دکتر مهدی نیلی احمد آبادی
استاد مشاور: دکتر ایمان چیت ساز
استادان داور: دکترمحمد رضا توکلی نژاد-دکتر مسعود مددالهی

چیکده: رزوناتور هلمهولتز یک جفت حفره متصل به یک مجرا است که ریزش گردابه در لبه ی آن، باعث تولید موج آکوستیک و نوسان های فشاری هارمونیک در آن میشود. نوسانهای فشاری داخل حفره خود باعث ایجاد نوسان در میدان سرعت سیال در مجرای متصل به حفره می گردد. دامنه و فرکانس نوسان های فشاری داخل حفره به پارامترهای مختلفی از جمله هندسه حفره و سرعت جریان آزاد وابسته است. در پژوهش حاضر، ابتدا، شبیه سازی عددی گذرای یک جفت حفره مقابل هم که بر روی یک مجرای اصلی نصب شده اند، صورت گرفت و نحوه شکل گیری نوسان های فشاری و جریانی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور دستیابی به نوسان فشاری هارمونیک با دقت مناسب در دامنه و فرکانس، شرایط مرزی و مدل های آشفتگی مختلفی مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، مدل آشفتگی K-ε به دلیل مناسب و متقارن بودن دامنه نوسان، هارمونیک شدن نوسان و شبکه بندی سبکتر جهت کاهش هزینه های محاسباتی انتخاب شد. نتایج حل عددی گذرا نشان داد، حفره ها بصورت یک در میان پر و خالی می شوند که خود باعث ایجاد دامنه فشاری مثبت و منفی در جفت حفره روبروی هم و نوسان های عرضی میدان سرعت در مجرای اصلی می شود. برای صحت سنجی نتایج نیز، فرکانس و دامنه نوسان های فشاری با نتایج تجربی موجود مقایسه شد. 
در بخش دوم این پژوهش، تأثیر استفاده از رزوناتور هلمهلتز بصورت تک جفت و دوجفت روی محفظه اختلاط یک اجکتور سرعت پائین بمنظور افزایش اختلاط بهتر جریان های اولیه و ثانویه و افزایش دبی جرمی ثانویه بصورت عددی مورد بررسی قرار گرفت. ابعاد هندسی رزوناتور هلمهلتز با توجه به سرعت تقریبی جریان در محفظه اختلاط و با استفاده از معادلات تئوری – تحلیلی موجود بدست آمد. سپس، حالت های مختلف قرارگیری تک جفت و دو جفت حفره مورد بررسی عددی قرار گرفت. مشاهده میدان جریان گذرا در همه حالت ها نشان داد برخلاف نتایج بخش قبلی، حفره های روبروی هم بصورت همزمان پر و خالی میشوند که باعث ایجاد نوساناهای طولی و پالسی در میدان سرعت محفظه اختلاط می گردد. همچنین، مقایسه حالت های مختلف نشان داد، استفاده از دوجفت حفره نزدیک به هم در ابتدای محفظه اختلاط بیشترین تأثیر روی افزایش دامنه نوسانات فشاری و در نتیجه افزایش عملکرد اجکتور را دارد. در بخش پایانی، تأثیر افزایش عرض محفظه اختلاط روی افزایش راندمان مکش اجکتور در حالت بدون حفره و دوجفت حفره نزدیک بهم در ابتدای محفظه اختلاط مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، تأثیر افزایش عرض محفظه اختلاط روی افزایش دبی ثانویه در حالت دوجفت حفره بیشتر از حالت بدون حفره است. همچنین، منحنی عملکرد اجکتور با و بدون دوجفت حفره به ازای یک عرض محفظه اختلاط بصورت عددی بدست آمد و مورد مقایسه قرار گرفت که نشان داد، برگشت جریان در محفظه اختلاط اجکتور با دو جفت حفره در فشارهای خروجی بیشتری نسبت به اجکتور بدون حفره رخ می دهد.