مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تجربی و عددی مشخصه های ابرکاواک ایجاد شده پشت کاواک سازهای مخروطی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه جامع امام حسین (ع) - دانشکده فنی و مهندسی- گروه مکانیک
2 دانشیار / دانشگاه سیستان و بلوچستان
3 دانشجوی دکتری / دانشگاه سیستان و بلوچستان
چکیده
چکیده ایجاد ابرکاواک بر روی رونده های زیرسطحی در کاهش نیروی مقاوم در برابر حرکت بسیار موثر است. همین امر باعث شده که همواره بررسی این موضوع مورد علاقه محققان قرار گیرد. در این تحقیق ابتدا به صورت تجربی جریان ابرکاواک روی سه کاواک ساز مخروطی با زوایای نوک مخروط 30، 45 و 60 درجه در یک تونل آب مدار باز مورد آزمایش و اندازه گیری قرار گرفته است. آزمایشات در یک تونل آب مدار باز در محدوده سرعت 27 تا 38 متربر ثانیه انجام شده است. در مرحله بعد، جریان ابرکاواک حول کاواک سازهای مورد مطالعه، منطبق بر شرایط ورودی آنها مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. در تحقیق عددی حاضر، از روش مخلوط چند فازی استفاده شده است و معادله رایلی جهت انتقال جرم در یک ساختار چند فازی به کار گرفته شده است. مقایسه نتایج نشان دهنده سازگاری خوب بین نتایج عددی و تجربی بوده است. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مهم جریان های کاویتاسیونی همچون عدد کاویتاسیون، سرعت جریان و زاویه نوک کاواک ساز مخروطی بر روی ابعاد و شکل ناحیه حباب و روابط بین آنها مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفته است
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental and Numerical Study of the Characteristics of Supercavities Developed behined Conical Cavitators

نویسندگان English

mahmod salari 1
saeed farahat 2
morteza javadpour 3
چکیده English

Abstract It has been proved that developing a supercaviting flow over under-water projectiles has an important role on their drag reduction, so many of researchers have focused on this subject during recent decade. In this research, the geometrical characteristics of supercavitaties developed behind three different conical cavitators with conic angles of 30, 45 and 60 degrees are studied numerically and experimentally. The experiments were done in an open-loop water tunnel. The fluid flow velocity in the test section was between 27 to 38 m/s. Also the 3D multiphase fluid flow over the cavitators within the test section are modeled and analyzed numerically by solving the corresponding governing equations using finite volume method and mixture model. Good agreement was observed in comparison between the numerical and experimental results. Finally, effects of some important parameters .i.e. the cavitation index, inlet velocity and conic angle of the cavitators on the geometrical characteristics of the supercavities are discussed

کلیدواژه‌ها English

Water tunnel
Supercavitation
Cavitator
two-phase flow
Computational fluid dynamic