縮小－拡大ノズル内の圧縮性流れ

解析特性

参考文献

White, F.M., Fluid Mechanics, McGraw-Hill, New York, 1979

問題の説明

縮小－拡大ノズルを通過する圧縮性流れは、伝統的な流体力学の問題です。この問題には、理想流れ（摩擦なし）・衝撃なし・チョークの条件について、マッハ数・圧力・温度を決定する解析的な解を表す式があります。

この検証問題における理想的な流れの条件として、流れがチョークされ、ノズルスロート部においてマッハ数が1.0となるように流入口条件が設定されます。解析には摩擦が含まれるため、拡大部において境界層と超音速流間の相互作用が生じます。

Autodesk Simulation CFD によって予測された流出口条件は、理想的な流れの理論を使用して予測された値と比較されます。

ジオメトリと境界条件

結果

出口計算結果の比較を以下に示す。