مدل سازی عددی دائم و غیر دائم عملکرد واترجت با توپی غیر استوانه ای شرایط غیر کاویتاسیونی و کاویتاسیونی با استفاده از روش حجم محدود

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: فصلنامه دریا فنون، دوره: 7، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_IJMT-7-1_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 234
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمود رستمی ورنوسفادرانی

استادیار مجتمع مکانیک،دانشگاه صنعتی مالک اشتر

بهنام افشاری

دانشجوی کارشناسی ارشد ;گروه دریا مجتمع مکانیک،دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

تئوری حاکم بر سیستم رانش واترجت ترکیبی از دانش مرتبط با پمپ و پروانه است. فشار در ناحیه مکش پروانه ها در سرعت های بالای دورانی کمتر از فشار اشباع می شود و در نتیجه کاویتاسیون به وجود می آید. اما سیستم رانش واترجت می تواند تا سرعت های دورانی بالاتری در برابر وقوع کاویتاسیون مقاومت کند. در این مقاله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی پارامترهای گشتاور، بازده و هد در شرایط غیر کاویتاسیونی در حالت دایم و غیر دایم پیش بینی شده و با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شده است. همچنین در شرایط کاویتاسیونی جریان به صورت دوفازی مدل شده و با حالت غیر کاویتاسیونی مقایسه شده است. الگوی ایجاد کاویتاسیون بر روی روتور در شکل نشان داده شده و با حل عددی مقایسه شده است. سپس در ضریب جریان دیگری نقطه شکست رانش بدست آمد. همچنین مطالعه پارامتریک شامل بررسی نقش استاتور در خنثی سازی اثر گشتاور روتور انجام شده است. حل عددی با استفاده از شبکه ساختاریافته، دستگاه مرجع چرخان، دامنه پریودیک، به صورت دایم و غیر دایم و با استفاده از مدل توربولانسی SST انجام گردیده است.این پژوهش نشان می دهد که استاتور تا حد قابل توجهی گشتاور پیچشی روتور را خنثی می کند. همچنین تاثیر منفی کاویتاسیون بر عملکرد سیستم و نقش آن در کاهش راندمان به خوبی نشان داده شده است.

کلیدواژه ها

واترجت با توپی غیر استوانه ای, پارامترهای هیدرودینامیکی, SST, کاویتاسیون, جریان غیر دائم

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.