Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1397
1
1
gregorian
2018
4
1
18
2
online
1
fulltext
fa
مطالعه عددی تأثیر ضریب نرخ دمش گاز بر مشخصات کاویتی در جریان سوپرکاویتاسیون گازدهی شده
Numerical study of gas rate coefficient effect on ventilated supercavitating flow specifications
در این مقاله جریان سوپرکاویتاسیون گازدهی شده بر روی یک مدل پرتابهای در شرایط پایدار با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی در نرم افزار تجاری سی اف ایکس و بکارگیری مدل آشفتگی کی-اُمگا اس-اس-تی و تکنیک حجم سیال به صورت سهبعدی شبیه سازی شده است. به منظور صحت سنجی مدل عددی، ابعاد کاویتی گازدهی شده حاصل از نتایج شبیهسازی با دادههای آزمایشگاهی موجود، مقایسه و دقت حل عددی مشخص شده است. نتایج عددی نشان میدهد که در یک عدد فرود ثابت و با افزایش ضریب نرخ دمش گاز، ابعاد کاویتی گازدهی شده در ابتدا افزایش یافته و پس از رسیدن به یک مقدار بحرانی تقریباً ثابت میماند. همچنین مشاهده شده است که در کاویتیهای بزرگتر، اثر نیروی جاذبه موجب انحراف قسمت انتهایی کاویتی به سمت بالا میشود. نتایج نشان میدهد که با افزایش ضریب نرخ دمش گاز، الگوی خروج گاز از انتهای کاویتی از حالت جت بازگشتی به حالت گردابه دوقلو تبدیل میشود. تغییرات ضریب نرخ دمش گاز بر حسب طول کاویتی تابعی از عدد فرود جریان کاویتاسیونی بوده و مقدار بحرانی ضریب نرخ دمش گاز بر حسب عدد فرود جریان بهصورت خطی افزایش پیدا میکند.
In this paper, the three dimensional ventilated cavitating flow in the steady condition around a projectile model is simulated using CFD method combined with a sst k-ω turbulence model and volume-of-fluid technique, With the aid of CFD software ANSYS CFX. The numerical model is validated using comparisons between numerical predictions and existing experimental data and fairly good agreement is revealed. The numerical results show that with increasing the ventilation gas rate at constant Froude number, the cavity length gradually increases to a critical value and then remains fixed upon further increase in gas ventilation rate. Also, it has been observed that rear portion of larger cavity moves upwards due to gravitational effect. With increasing the ventilation gas rate, the gas leakage mechanism at rear portion of ventilated supercavity changes from the re-entrant jet closure mode to twin vortex closure mode. The variation of ventilation gas rate versus cavity length is a function of Froude number and the critical ventilation gas rate increases linearly with Froude number.
جریان دوفازی, سوپرکاویتاسیون گازدهی شده, الگوی خروج گاز, ضریب نرخ دمش گاز, طول کاویتی
Two phase flow؛ Ventilated supercavitation؛ Gas leakage mechanism؛ Ventilated gas rate coefficient؛ Cavity length
443
450
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-10823-1&slc_lang=fa&sid=15
Mohammad-Reza
Erfanian
محمدرضا
عرفانیان
1003194753284600230907
1003194753284600230907
No
Mechanic department, Engineering faculty, ferdowsi university of mashhad, Mashhad
گروه مکانیک دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
محمد
مقیمان
1003194753284600230908
1003194753284600230908
Yes
استاد عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد