تحلیل و شبیه‌سازی عددی جریان‌های کاویتاسیون به‌دلیل ظهور و کاربرد آن در صنایع دریایی، توربوماشین‌های آبی، هیدروفویل‌ها، اجسام زیرسطحی و غیره از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. به همین دلیل در این تحقیق اثر دمش روی رفتار هیدرودینامیکی جریان‌های کاویتاسیونی عبوری از هیدروفویل‌ها بررسی شده است. روش حجم محدود جیمسون و روش پیش‌شرط توانی به همراه مدل تکفازی کاویتاسیون (مدل باروتروپیک) برای تحلیل جریان کاویتاسیونی استفاده شده است. پایداری حل به‌کمک جملات اتلافی مرتبه دوم و چهارم به‌دست آمده است. برای رسیدن به حالت دائم از روش چهار مرحله‌ای صریح رانگ- کوتا استفاده شده است. با توجه به اینکه غالباً کاویتاسیون در اعداد رینولدز بالا رخ می‌دهد جهت سهولت در شبیه‌سازی، معادلات جریان غیرلزج درنظر گرفته شده است. برای اعمال دمش از سطح هیدروفویل، یک جت در سطح فوقانی هیدروفویل قرار داده شده‌ است. پارامتر‌های محل جت، نسبت سرعت دمش، زاویه دمش و پهنای جت متغیرهای مورد بررسی می‌باشند. شبیه‌سازی در دو عدد کاویتاسیون متفاوت صورت گرفته است. نتایج عددی نشان می‌دهد روش پیش‌شرط توانی سرعت همگرایی را تا حد زیادی افزایش می‌دهد. دمش باعث کاهش ضرایب برآ و پسای فشاری و طول کاویتی نسبت به حالت بدون دمش می‌شود. همچنین افزایش نسبت سرعت دمش، زاویه دمش و پهنای جت موجب کاهش طول کاویتی و ضرایب برآ و پسای فشاری می‌شود.

واژه‌های کلیدی: دمش، روش پیش‌شرط توانی، جریان کاویتاسیونی، مدل باروتروپیک، ضرایب برآ و پسای فشاری

متن کامل [PDF 1379 kb]   (5574 دریافت)