شبیه سازی عددی جریان دوبعدی کاویتاسیونی آشفته با استفاده از مدلباروتروپیک حول هیدروفویل دلخواه با اعمال روش پیش شرطی

  • سال انتشار: 1388
  • محل انتشار: دوازدهمین کنفرانس دینامیک شاره ها
  • کد COI اختصاصی: CFD12_075
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 1169
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

کاظم هجران فر

دانشیار مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

اسلام عزت نشان

کارشناس ارشد مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

کسری فتاح حصاری

کارشناس ارشد مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

در تحقیق حاضر، تحلیل عددی جریان کاویتاسیونی آشفته از طریق حل معادلات ناویر-استوکس به همراه معادله ی حالت باروتروپیک انجام شده است. در این مدل، سیال به صورت مخلوطی تک فاز با چگالی متغیر درنظر گرفته میشود که چگالی آن مطابق با یک معادله حالت باروتروپیک و براساس فشار به دست می آید. برای تعیین جریان آشفته در اعداد رینولدز بالا و مدلسازی آشفتگی، از مدل جبری دولایه ای Baldwin-Lomax (BL) و یک مدل جبری ترکیبی از مدل های Baldwin-Lomaxو Smagorinsky ،(BLS) استفاده شده است. در مدل آشفتگی BLS برای محاسبه لزجت نزدیک دیواره از مدل Baldwin-Lomax و در داخل میدان از مدل Smagorinsky استفاده میشود. با توجه به اینکه جریان کاویتاسیونی، به استثناء ناحیۀ بین دو فاز، جریانی تراکم ناپذیر می باشد، اختلاف زیاد مقادیر ویژه دستگاه معادلات را موجب می شود. در تحلیل حاضر، به منظور همسان سازی مقادیر ویژه دستگاه معادلات و افزایش کارآیی روش، از استراتژی پیش شرطی بهره گرفته شده است. دستگاه معادلات با استفاده از یک الگوریتم حجم محدود از نوع مرکزیت سلول حل میشود. ماهیت تفاضل مرکزی الگوریتم مورد استفاده در تخمین شارها باعث بروز نوسانات در میدان حل و درنتیجه، ناپایداری عددی می شود. جهت حذف این نوسانات، از عبارات میرایی عددی مناسب استفاده شده و با درنظر گرفتن حسگرهای مختلف نظیر حسگر چگالی و فشار، پایداری الگوریتم حل تضمین شده است. برای نشان دادن صحت و دقت الگوریتم حاضر، نتایج حل جریان کاویتاسیونی حول هیدروفویلهای NACA0012 و NACA 66(mod) به ازاء اعداد کاویتاسیونی و زوایای حملۀ مختلف توسط دو مدل آشفتگی مورد نظر ارائه شده و با نتایج قابل دسترس تجربی و عددی مقایسه و ارزیابی شده است.

کلیدواژه ها

جریان کاویتاسیونی مدل باروتروپیک- مدلهای آشفتگی BL و BLS - روش پیش شرطی- هیدروفویل

مقالات مرتبط جدید

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.