در این پژوهش، جریان فراصوتی آرام و آشفته غیردائم پرتابه خروجی از یک لوله به صورت عددی شبیهسازی شده است. معادلات جریان لزج تقارن محوری و تراکم پذیر به روش تقسیم شار ون-لیر با دقت مرتبه دوم مکانی و زمانی با مرز متحرک به صورت عددی حل شده است. هنگامی که پرتابه از لوله خارج میشود، جریان پیچیدهای در جلو و پشت آن ایجاد میشود. این جریان شامل انواع امواج انبساطی و ضربهای هستند. اندرکنشهای پیچیده این امواج تحلیل جریان را دشوار میسازد. شبیهسازی عددی توانسته جبهه موج فشاری و موج ضربهای خمیده جلوی جسم، موج بارل، دیسک ماخ، جریان چرخشی و لایه برشی را به خوبی پیشبینی کند. نتایج به دست آمده نشان میدهند که تفاوت چندانی بین آرایش جریانهای آرام و آشفته وجود ندارد. اما نیروهای آیرودینامیکی وارده به پرتابه با هم متفاوت هستند. به دلیل اندرکنشهای مختلف امواج ضربهای و انبساطی، تغییرات شتاب و نیروهای آیرودینامیکی در لحظه خروج پرتابه بسیار زیاد بوده موجب ارتعاش پرتابه میشود که میتواند مسیر آن را تغییر دهد. این شتاب در لحظه شروع خروج پرتابه از لوله بیشترین مقدار خود را دارد، اما به محض خروج کامل پرتابه از لوله، نیروی مقاوم افزایش و شتاب کاهش مییابد.
)