بررسی عددی رفتار متفاوت برون روی گاز دمشی در ساختار ابرکاواک دمشی

دو پارامتر اساسی، عدد فرود و میزان ضریب گاز دمشی در تشکیل ابرکاواک دمشی بسیار موثر می باشند. هدف از ارائه این مقاله بررسی عددی رفتار متفاوت برون روی گاز دمشی در ساختار ابرکاواک دمشی است، که با نتایج تجربی مقایسه می گردد. شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار فلوئنت، مدل مخلوط همگن با احتساب سرعت لغزشی برای هر فاز، و مدل اغتشاش ترکیبی(DES) با در نظر گرفتن نیروی جاذبه انجام پذیرفت. نتایج نشان می دهد، در اعداد فرود مختلف، وقتی که ضریب گاز دمشی Qv ثابت است، دو مکانیزم برون روی گاز دمشی به وجود می آید، الف) گردابه استوانه ای پیچشی، که مخلوطی از گاز دمشی و بخارآب بوده و در امتداد جسم تشکیل می گردد. ب) دو گردابه لوله ای توخالی که شامل گاز دمشی می باشد و در امتداد جسم، به سمت بالا متمایل می گردد . با افزایش عدد فرود، کاواک از حالت دو گردابه لوله ای توخالی به حالت گردابه استوانه ای پیچشی تغییر حالت می دهد. وقتی که عدد فرود ثابت است، با افزایش میزان ضریب گاز دمشی کاواک بزرگ می شود و نیروی جاذبه بر شکل کاواک تاثیر می گذارد. مدل اغتشاش (DES) که از ترکیب دو مدل اغتشاش ) (SST k – ω و مدل (LES) می باشد در شبیه سازی دو گردابه لوله ای توخالی مناسب می باشد.

کلیدواژه ها:

Ventilated cavitating flow ، Gas leakage behavior ، Super cavitation ، جریان کاواک دمشی ، رفتار برون روی گاز ، ابرکاواک