نازل همگرا واگر (converging divergin nozzle) یکی از ابزارهای پرکاربرد در سیستم های نیروی محرکه است.

 

converging diverging nozzle

در این نازل بسته به اینکه جریان زیر صوت یا فراصوت است. سرعت جریان کم یا زیاد می شود. حالت ایده آل زمانی است که  جریان در بخش همگرا زیر صوت در گلویی در حد صوت و در بخش واگرا مافوق صوت باشد. زیرا در جریان مافوق صوت با افزایش سطح مقطع سرعت نیز افزایش می یابد. نمودار تغیرات فشار در طول نازل برای رژیم های مختلف در شکل زیر نشان داده شده است.

Pressure distribution along nozzle

رژیم های a  تا g عبارتند از:

flow regime in CD nozzel

flow regime in CD nozzel

در این شبیه سازی جریان هوا با فشار حدود ۴ بار و دمای ۳۰۰ کلوین وارد یک نازل همگرا واگرا می شود. شرط لغزش برای دیواره ها لحاظ شده است. سرعت در خروجی به حدود ۲ ماخ می رسد. برای جریان تراکم پذیر در سه محدوده ی زیر صوت نزدیک صوت و فرا صوت از حلگر sonicFoam که حلگر بر پایه فشار است استفاده شده است. کانتور فشار این شبیه سازی به شکل زیر است.

Pressure Conture in CD nozzle

توزیع فشار در طول محور نازل از شبیه سازی در شکل زیر نشان داده شده است.

pressure plot along nozzle