حل پیش شرطی معادلات اویلر جهت شبیه سازی عددی جریانهای کاویتاسیونی حول اجسام تقارن محوری با استفاده از مدل باروتروپیک

در تحقیق حاضر شبیه‌سازی عددی جریان‌های کاویتاسیونی از طریق حل معادلات اویلر به همراه معادله‌ی حالت باروتروپیک انجام شده است. در این مدل، سیال به صورت مخلوطی تک فاز با چگالی متغیر در نظر گرفته می‌شود که چگالی آن مطابق با یک معادله حالت باروتروپیک و بر اساس فشار به دست می‌آید. در تحلیل حاضر، با چگالی متغیر در نظر گرفته می‌شود که چگالی آن مطابق با یک معادله حالت باروتروپیک و بر اساس فشار به دست می‌آید. در تحلیل حاضر، به منظور همسان‌سازی مقادیر ویژه دستگاه معادلات و افزایش کارآیی روش، از استراتژی پیش شرطی استفاده شده و تاثیر آن بر همگرایی حل نشان داده شده است. دستگاه معادلات با استفاده از یک الگوریتم حجم محدود از نوع مرکزیت سلول می‌شود. جهت حذف نوسانات ناشی از ماهیت تفاضل مرکزی الگوریتم حل، از عبارات میرایی عددی مناسب و حسگرهای مختلف نظیر حسگر چگالی و فشار استفاده شده است. برای نشان دادن صحت و دقت الگوریتم حاضر، نتایج حل جریان کاویتاسیونی در حالت تقارن محوری به ازاء اعداد کاویتاسیونی مختلف حول جسم استوانه‌ای سرپخ ارائه شده و با نتایج قابل دسترس تجربی مقایسه و ارزیابی شده است.

کلیدواژه ها:

جریان کاویتاسیونی ، مدل باروتروپیک ، روش پیش‌شرطی ، تقارن محوری