Description

Dans les systèmes d'ingénierie tels que la propulsion à réaction, les turbines à vapeur, les turbines à gaz et les moteurs à réaction, les tuyères sont des éléments cruciaux. Elles augmentent la vitesse d'écoulement des fluides d'un niveau subsonique à un niveau supersonique ou hypersonique, produisant la poussée nécessaire dans certaines circonstances de conception et de fonctionnement. L'efficacité, la poussée et le débit de la tuyère sont déterminés par sa forme et ses caractéristiques d'écoulement, ce qui rend sa conception et son analyse essentielles à l'optimisation d'une variété de systèmes d'ingénierie. Dans ce travail, des tuyères de propulsion sophistiquées sont conçues et analysées, en mettant l'accent sur leur forme et leurs caractéristiques d'écoulement. La longueur de la tuyère est prise en compte, ainsi que l'hypothèse d'un taux d'impulsion constant, et les équations dynamiques du gaz en 1-D sont utilisées pour examiner ces variables. L'hypothèse du taux constant de variation de l'impulsion (CRMC), qui incorpore les effets de friction et l'ajout de chaleur, est utilisée pour obtenir des caractéristiques d'écoulement cohérentes à n'importe quelle distance. Les résultats de la théorie CRMC sont validés à l'aide de la dynamique des fluides numérique (CFD) en utilisant ANSYS Workbench 2022R2, ce qui révèle que dans les conditions de conception, les conclusions numériques et les résultats de la théorie CRMC sont en excellent accord.