انجمن مهندسان مکانیک ایران مجله مهندسی مکانیک 1605-9719 35 1 2026 03 21 بررسی عددی توزیع فشار و انتشار امواج در یک لوله‌ شوک پله‌ای 44 55 735674 10.30506/mmep.2026.2067567.2254 FA ایوب خسروی فارسانی مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران حسین رحیمی آسیابرکی مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران Journal Article 2025 07 31 <span lang="FA">لوله شوک به‌ عنوان یکی از تجهیزات آزمایشگاهی پرکاربرد، با ایجاد اختلاف فشار کنترل‌شده بین دو ناحیه و حذف دیافراگم، قابلیت تولید امواج شوک با زمان خیز بسیار کوتاه را فراهم می کند. در این مطالعه، پدیده موج ضربه ‌ای ناشی از پاره شدن غشای جدا کننده در یک لوله شوک پله ‌ای به ‌صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی پدیده توزیع فشار و انتشار امواج در یک لوله شوک از نرم ‌افزار انسیس فلوئنت استفاده شد. شبیه‌ سازی‌ های انجام</span> <span lang="FA">‌شده در اعداد ماخ 3/1 و 4/2 و برای هندسه ‌های متفاوت دیواره انتهایی اجرا شده است و پارامترهای جریان شامل توزیع فشار، میدان سرعت و تغییرات دمایی در دامنه محاسباتی به ‌دقت تحلیل شده ‌اند. نتایج بررسی نشان می‌دهد که تغییر هندسه دیواره انتهایی لوله می ‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر کاهش قدرت امواج انعکاسی داشته باشد. این اثر با مقایسه نمودارهای تغییرات فشار در لحظه برخورد و انعکاس موج شوک برای هندسه ‌های مختلف به ‌صورت کمّی ارزیابی شده است. نتایج کمّی نشان می دهد که بهینه ‌سازی هندسه دیواره انتهایی (طرح ه) اگرچه منجر به افزایش حدود ۳۳ درصدی گرادیان فشار در دو سمت موج برگشتی می ‌شود، اما در نهایت کاهش قابل ملاحظه حدود ۷۳ درصدی در شیب فشار انعکاسی را در مقایسه با هندسه ساده (طرح الف) به همراه دارد. این کاهش، بیانگر افزایش بازه زمانی آزمایش است که امکان مطالعه دقیق‌تر پدیده ‌های گذرا را فراهم می ‌سازد. </span> https://mmep.isme.ir/article_735674_1f2d197bf512c5c603a009a95b819bb6.pdf