بررسی جریان همراه با کایتاسیون جزیی حول هیدروفویل سه بعدی با استفاده ازتیوری المان مرزی

الگوریتمی با فرض طول متغیر، جهت شبیه سازی جریان بدون کاویتاسیون و همراه با کاویتاسیون به روش المان مرزی توسعه داده شده است. به همین منظور با توزیع چشمه و دوگان با قدرت ثابت بر روی مرزهای محاسباتی و استفاده از تیوری گرین و نیز اعمال شرایطمرزی مناسب بر روی مرزهای مختلف جسم از قبیل سطح خیس جسم و سطحی از جسم که تحت تاثیر کاویتی می باشد، جریان همراهبا کاویتاسیون شبیه سازی میشود. در این پژوهش از روش غیر خطی پاره ای استفاده شده است که با فرض کم بودن ارتفاع کاویتی، تمام شرایط مرزی بر روی سطح جسم اعمال میشود و پارامتر ضریب فشار و تغییرات طول و ارتفاع کاویتی در طیف گوناگونی از عددکاویتاسیون و زاویه حمله بال ارایه شده است. با توجه به اینکه در تمامی قسمت های این پژوهش از هیدرفویل های نازک مانندNACA16006استفاده شده است به همین خاطر با تقریب قابل قبولی مکان جدایش کاویتی، در لبه حمله بال در نظر گرفته شده و مدل بسته شدن کاویتی از نوع ساده میباشد. به منظور اعتبار سنجی نتایج روش حاضر از نتایج شبیه سازی با نرم افزار فلوینت و نتایجآزمایشگاهی استفاده شده است. میزان طول دنباله و تعداد المان در راستای محور و دهانه بال جهت اطمینان از جواب مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج نشان میدهد که در نزدیکی لبه بال بیشترین مقدار ضریب فشار بر روی بال کمتر از مرکز دهانه بال میباشد که ناشی از اثرات لبه بال میباشد که به ظبع آن طول کاویتی تشکل شده در ناحیه نزدیک لبه بال دارای طول کمتری نسبت به ناحیه مرکزی دهانهبال دارا میباشد و همچنین مقایسه نتایج این پژوهش با نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد که روش المان مرزی، توانایی شبیه سازی جریان بدون کاویتاسیون با سرعت بسیار بالای همگرایی و دقت بسیار مطلوب را دارا است.

کلیدواژه ها:

روش المان مرزی ، جریان بدون کاویتاسیون ، جریان با کاویتاسیون جزیی ، پارامترهای هندسی ، بال