+ All Categories
Home > Documents > hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش...

hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش...

Date post: 29-Jul-2015
Category:
Upload: aminvelayat
View: 40 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
Description:
همانندی امواج شاک در هوا و پرش هیدرودینامیکی در آب
Popular Tags:
15
صىعتيوشگا داید ش مجید شريفاقفي ياوشكد دفضاا ان عىىامیكيديیدري ی ي پرشج فشاراوىدی امما وگارشي زارچاس باباي عب[email protected] بر ث1391
Transcript
Page 1: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

ياقفي شريف مجید شید داوشگا صىعتي

افضاداوشكد

عىان

ماوىدی اماج فشاری ي پرش یدريديىامیكي

وگارش

عباس بابايي زارچ[email protected]

1391ثبر

Page 2: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

أ زىيذ

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

ماوىدی اماج فشاری ي پرش یدريديىامیكي

چكید

ثب فزؼ تزاون پذیزی( خد دارد.ث ایي ضجبت )وك ون ا ثيي یه سطح آة ثب ػیه ضجبت خبغی

اهاج سطحی در (( هؼزف است و طبى هيذذ ضجبتی ثيي Water Analogyدر ػلن سيبالت ث ))

آة اهاج فطبری در ا خد دارد.در ایي همبل سؼی ثز ایي است و ایي ضجبت ث غرت لبثل

لجلی استخزاج ضد.

Page 3: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

ة ػبیيفزست

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

صفح اييهفرست عى

3 .......................................................................................................................................... مقدم 1

4 ............................................................................................................. (یفشار)یا ضرب اماج 2

7 ................................................................................................................ يكیىاميدريدی پرش 3

9 ...................................................................... يكیىاميدريدی پرش ي یفشار اماج یماوىد 4

11................................................................................................................................... آة در بىیخز یسبس آضىبر 1. 4

11....................................................................................................... بىیخز د ز یپبراهتزب تطبث وزدى هذل 2. 4

14 ................................................................................................................................. مراجع ي مىابع

Page 4: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

3 ذههم

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

مقدم 1

پزاس در سزػتبی در همبل پيص ر خايذ دیذ و هيتاى اهاج ؾزث ای و در اخسبم پزذ در گبم

حذد یب ثبالی غت رخ هيذذ را در سيبالتی هبذ آة در سزػتبی خيلی پبیيي تز ضجي سبسی وزد.

در آیزدیبهيه تزاون پذیز یب ث ػجبرتی ثزای سزػتبی ثبال خزیبى اس خد ػىس الؼول بی خبغی ثزس

سزػت خزیبى ث سزػت غت ثرزس هيىرذ. هيذذ و اس خول ایب اهاج ؾزث ای است و ثب رسيذى

لجل ثؼذ اس آى اطالػبت را ث غررت ثرز خرالف خبربی اهاج ضبن اهاخی ستذ و در سيبل)ا(

دیگز سيبل دف ای هتمل هيىذ هيتاى اثز ایري اهراج را در تريرزات بنربی تمزیجرب بپيسرت در

دیبهيه هيتاى ثزای خزیبب ثب هبخبی هختلف ثب تخ ث پبراهتزبی خزیبى هطبذ وزد.در ػلن آیز

پزفيل خسن ثزخرد وذ خزیبى ثز اسبس فزؾيبتی اس لجيل غيزلشج ثدى خزیبى ث هؼبدالتی رسريذ

و ایي هؼبدالت حل تحليلی دارذ ثب ایي هؼبدالت رفتبر خزیبى را پيص ثيی وزد.حبل هيخاين ويي

زیبى ثؼذ اس رسيذى ث خسن ادبم هيذذ را سيبلی هبذ آة ضجي سبسی ون ترب خربیی رفتبر را و خ

اثتذا ووی اهاج ؾزث ای را تغيف هيىن سپس ث و اس ػذ ام ثز هيبیذ هؼبدالت آى را استخزاج ون.

ضجي سبسی ایي اهاج ضيت آب در هبیؼی هبذ آة و ثز اسبس پزش رخ هيذذ هيپزداسم.

Page 5: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

4 فػل دم : اهاج ؾزث ای )فطبری(

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

)فشاری(اماج ضرب ای 2

ثبالتز ثزری پزذ ب یب ز خسوی یب ث ػجبرت دیگز هبخ یه اهاج ؾزث ای در سزػتبی حذد غت

ث هبخ خزیبى سایر خسرن سایر ربی هيطد ایي اهاج ثب تخو در ایي خزیبى لزار ثگيزد تطىيل

آیزدیبهيه ث د دست اهاج ؾزث ای لربمن هبیرل هختلفی را ثب خسن پيذا هيىذ.ایي اهاج در ػلن

تمسين ثذی هيطذ و تئری ث ایي غرت است و توبم هؼبدالت را ثزای اهاج ؾزث ای لربمن درایر

هيىذ سپس ث آسبی آى را ثزای اهاج ؾزث ای هبیل يش تؼوين هيذذ.

آسبی ثز اسبس لايي ثمب اس خول لرايي ثمربی خرزم ، درای وزدى ایي هؼبدالت ثزای اهاج لبمن يش ث

فزؼ تره آتزپری ثردى اذار حزوت ازصی ، وسيي اس تؼبریفی هبذ ػذد هبخ سزػت غت

ث دست هی آیذ. خزیبى لجل ثؼذ اس هج

توربم دسرت هرج ثب استفبد اس ایي هؼبدالت هيتاى ثرب داضرتي فمرو د پربراهتز هسرتمل اس خزیربى ثبال

پبراهتزبی خزیبى ثبالدست پبیيي دست را ثذست آرد.

ثذست آهذ است. 8و توبم هؼبدالت آى در وتبة همذه ای ثز آیزدیبهيه آلبی اذرسى در فػل

Page 6: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

5 فػل دم : اهاج ؾزث ای )فطبری(

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

ثزای اهاج هبیل هيتاى ث آسبی هؼبدالت را استخزاج وزد فمو وبفی است خزیبى را ث د لسوت ػود

هاسی هج تمسين وين لسوت ػود را هبذ هج ؾزث ای لبمن لسوت هبیل را آتزپی ثز هج

ثبثت فزؼ وين.ثب تخ ث ويي هطلت ثزای ز خزیبى ثب هبخ هطخع سای خسن هطخع هج

سای ای هطخع ث خد هيگيزد و هؼبدل آى ث غرت هؼبدل سذاى خطی سیز است.

سای βسای است و پزفيل ضىلی و خزیبى ث آى ثزخرد وزد دارد. سای θای در ایي هؼبدل س

يش هبخ خزیبى است. Mاست و هج ؾزث ای هبیل ثؼذ اس ثزخرد ث خسن پيذا هيىذ

ضىل ضوبتيىی اس هج ؾزث ای يش ث غرت سیز است.

Page 7: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

6 فػل دم : اهاج ؾزث ای )فطبری(

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

ست آهذ ثزای خاة بی ایي هؼبدل ودار رسن ضذ ث دليل سخت ثدى استخزاج خاة اس هؼبدل ثذ

پبراهتز را ث غرت وشهبى ثتاى در آى اتخبة وزد پبرهتز سم را ثذست آرد.و ایي ودار يش 2تب

و ث آى ودار تتب،ثتب،ام نفت هيطد.ث غرت ضوبتيه ث ضىل سیز است.

Page 8: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

7 فػل سم : پزش يذردیبهيىی

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

یدريديىامیكي پرش 3

زرسی رفتبر آة در وببلبی ثبس یىی اس هسبملی و ثسيبر ثب اويت است هرد ثحث در ػلن سيبالت در ث

.ایي پزش ث ایي غرت اسرت ور و در آى ارتفبع آة ون است لزار هيگيزد پزش يذردیبهيىی است

خزیبى وببل ثب خػغيبت خبظ انز تريز فطبر بنبی پيذا وذ ث غرت بنبی تريز ارتفربع هيذرذ

و هيتاذ ارتفبع آى ون ضد یب ایى سیبد ضد.حبل ایي تريز فطبر يش هيتاذ ثب استفبد اس یره سرطح

ضيجذار و خزیبى اس آى هيگذرد اتفبق ثيفتذ یب ث ز غرت دیگز.پزش در آة را و هب هلغ ثبسوزدى

اس آى را هطبذ هيىيذ. ضيز آة در سيه ظزفطری هطبذ وزد این و در ضىل سیز يش و ای

Page 9: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

8 فػل سم : پزش يذردیبهيىی

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

ثب ثزرسی رفتبر آة ری یه سطح ثب ضيت هيتاى هطبذ وزد و ایي پزش ثزای ضزایو خبغی اس

فبد اس خزیبى ث ير ػاى رخ ويذذ.ثب تخ ث پبراهتزبی هذل وزدى خزیبى و هيتاى آب را ثب است

ثذست هيآیذ. ایي ػذد ث (Frت ث بم ػذد فزد )آبليش اثؼبدی استخزاج وزد ػذدی هن در ػلن سيبال

ظز وبى ػبهلی است و هيتاذ هؼزف اهىبى پذیزی یب ػذم اهىبى پذیزی لع پزش در آة ثبضذ.

را در آة هطبذ وزد. اهىبى ذارد ثتاى پزش 1هطبذ ضذ و ثزای خزیبی ثب ػذد فزد ووتز اس

ػذد فزد خد تبثغ سزػت ارتفبع خزیبى وببل است ث غرت سیز تؼزیف هيطد.

هؼزف سزػت غت در آة است و اس راثط سیز ثذست هيآیذ.Cسزػت خزیبى vو در آى

Page 10: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

9 فػل زبر : اهاج فطبری پزش يذردیبهيىی

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

ماوىدی اماج فشاری ي پرش یدريديىامیكي 4

ضزایطی خد دارد و در خبیی اس هىبى ثبثز ضزایو خبغری وبطر و هطبذ وزدیذ ثزای آة ا

و هوىي است ثزای آب رخ ثذذ تريزات بنبی در هتريزبی خزیبى اتفبق هيفتذ.

ثزای آة ایي ترييز در ارتفبع ث خثی لبثل هطبذ است ثزای ا يش ترييز لبثل تخی در زگبلی رخ

هيذذ.

نذرذ اس ری یه ایزفیل سبد در ا ثزرسی خزیبى آثی ثب سزػت خيلری ثزرسی خزیبى فزاغت ثب

ووتز ثب ارتفبع آة ون اس ری ويي ایزفیل هطبذ هيطد و الگی خزیبى ثزای ز د ایي خزیبب ث

غرت هطبثی ضىست هيطد اهاخی را تليذ هيىذ.ضىل سیز و ای اس یه آسهبیص است و ایي

ع را طبى هيذذ.هؾ

Page 11: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

11 فػل زبر : اهاج فطبری پزش يذردیبهيىی

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

آشكار سازی جريان در آب 1. 4

ضىبر وزدى ایي اهاج ثزای حبلت بی خبظ خزیبى آة ثب ػذدبی فزد هختلف وبر آسبی يست زرزا آ

و تظين وزدى ارتفبع آة در آى اثؼبد وزه وسريي آرام ورزدى آة حرذف ورزدى اغتطبضربت

ایىبر ثبیذ دستگبی طزاحی ضد و ثتراى ثسريل آى خزیبی در آى وبر پيسيذ دضاری است ثزای

ایي خزیبى را ثخد آرد.در سیز د و اس ایي دستگب ث غرت ضوبتيه آرد هيطد و دستگب ال

وبهال هذل وذ.ثسيل تؼذادی اس داطدیبى داطگب ضزیف سبخت ضذ تاست ایي خزیبى را

Page 12: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

11 فػل زبر : اهاج فطبری پزش يذردیبهيىی

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

جريان رای ر ديتشاب پارامت مدل کردن 2. 4

ثزای هذل وزدى ایي وبذی وبفی است طبى دين هؼبدالتی و ثزای ایري د خزیربى خرد دارد ثر

غرت هطبث است فمو وبفی است پيذا وين و ث خبی پبراهتزبیی و در خزیبى ا ثزای هرب هرن

اردی و ثحث ضذ دیذین و ثرزای ستذ وذام پبراهتزب در خزیبى آة ستذ ثزای هثبل ثب تخ ث ه

خزیبى ای ثب هبخ ووتز اس یه اهاج فطبری رخ ويذذ ثزای خزیبى آة يش انز ػذد فزد ووترز اس

یه ثبضذ ث ويي غرت پس هيتاى ث ایي تيد رسيذ و ضبیذ ایي د پبراهتز ث غرت هطبث ػول

وذ.

تزاون پذیز خزیبى آة ثربن همبیسر ورين ثر تربیح خربلجی انز د هؼبدل ازصی را در خزیبى ای

هيزسين.

هؼبدل ازصی در ای تزون پذیز ث غرت سیز است:

هؼبدل ازصی ثزای خزیبى آة يش ث غرت سیز ثذست هيبیذ:

و انز در ایي هؼبدل ػذد فزد را خبنذاری وين خاين داضت:

Page 13: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

12 فػل زبر : اهاج فطبری پزش يذردیبهيىی

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

د هؼبدل ثب فزؼ ثبثت ثدى نبهب ثسيبر ثر رن شدیره سرتذ ثرب وريي د هطبذ هيىيذ و ایي

هؼبدل هيتاى وبذی پبراهتزبی سیز را تيد نزفت.

خزیبى ای تزاون پذیز خزیبى آة

2ثبثت

Page 14: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

13 فػل زبر : اهاج فطبری پزش يذردیبهيىی

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

تره تره هتريزرب را وبرذ ثب ثزرسی زذ هؼبدل دیگز پبراهتزبی آى هيتاى ث غرت دليك يرش

خذل سیز طبى دذ ایي وبذی در توبم پبراهتزبی ز د خزیبى است.فزؼ وزد و

ثب استفبد اس ایي تطبث هيتاى ثب استفبد اس خزیبى در دستزس آة خزیبى در اس دست ای تزاون پذیز

سجتب خثی وزد.را هذل وزد ث خاة بی ثذست آهذ اس خزیبى آة اػتوبد

ثزای هثبل در ثزرسی و ثزای یه وبرت و ثر غررت هبیرل ری خزیربى آة لرزار هيگيرزد هيتايرذ

هطبذ ويذ و خزیبى آة در احی خبغی ضىست هيطد ایي ضىستگی وبذ خزیبى اسرت ور

اهاج فطبری طبى هيذذ.

زػت خزیبى ضيت وبرت ... هيتاى ضيت خو ثذست ثب استفبد اس هؼبدالت ثبال پبراهتزبیی هبذ س

آهذ و در ضىل دیذ هيطد را ث خزیبی اس ا و خػغيبت و ثب ويي هؼبدالت ثذست آهذ است

را دارد سجت داد.

Page 15: hydrodynamics jump and shock waves شبیه سازی امواج شاک بوسیله پرش هیدوردینامکی

14 هبثغ هزاخغ

"ضجي سبسی اهاج ؾزث ای ثب پزش در هبیؼبت" ، [email protected]،ػجبس ثبثبیی سارذ

1391ثبر ، افؿب، داطىذ الفی ضزیف هديذ ضيذ غؼتی

مراجعمىابع ي [1]

Hydraulic analogy of supersonic flow – lab notes By M. Carbonaro and V. Van

der Haegen EUROAVIA symposium – November 2002

[2]

Frank M. White ,Fluid Mechanics ,Fourth Edition ,McGraw-Hill Series in

Mechanical Engineering

[3]

Egon Krause ,Fluid Mechanics ,Springer Berlin Heidelberg New York

[4]

John D.Anderon ,Jr.Fundamentals of aerodynamics ,third edition ,McGraw-Hill

Higher Education

[5] Niehaus, G.: Die Anwendbarkeit der Gas-Flachwasser-Analogie in quantitativer

Form auf Str¨omungen um stumpfe K¨orper, [6]

دستگب هذلسبسی هج ضن ثب اهاج پزضری در دوتز هظبزی ، 2پزص درس آیزدیبهيه

ػجبس ثبثبیی،سيذ هؼيي وبهزا ،سيذ هحوذ هذی حيذری،سريذ هحورذ رؾرب هسری، آة،

هزتؿی فيؽ،اثلفؿل خؼفزی


Recommended