شبیه سازی کاویتاسیون جزئی حول هندسه های با مقاطع دایروی و بیضوی به روش المان مرزی

در این تحقیق با استفاده از روش المان مرزی، نرم افزاری جهت شبیه سازی جریان کاویتاسیون جزئی حول هندسه های با مقاطع دایروی (سه بعدی) و بیضوی (سه بعدی) ارائه میشود. با توجه به سرعت بالای همگرایی تحلیل متقارن محوری در روش المان مرزی، ابتدا جریان کاویتاسیون حول هندسه های با مقطع دایروی شبیه سازی شده و سپس از نتایج این تحلیل جهت شبیه سازی جریان حول هندسه های با مقطع بیضوی استفاده میشود. بدین منظور، با استفاده از بیان انتگرالی تئوری گرین، رینگهای چشمه و دوگان روی مرزهای حل توزیع و برای شبیه سازی انتهای کاویتی، از دو مدل ساده و جت بازگشتی استفاده میشود .طول کاویتی مقداری ثابت و ورودی مساله است و شکل کاویتی و عدد کاویتاسیون از نتایج این شبیه سازی است. به منظور اعتبارسنجی نتایج، معادلات ناویر-استوکس به روش مخلوط چندفاز نیز حل شده و سرعت همگرایی و دقت آن با نتایج روش حاضر مقایسه میشود. مقایسه نتایج حاضر با نتایج تجربی و عددی توانایی این روش را در شبیه سازی جریان کاویتاسیون جزئی حول هندسه های با مقاطع دایروی و بیضوی را با سرعت همگرایی بالا و دقت نسبتا مطلوب تایید میکند.

کلیدواژه ها:

روش المان مرزی ، جت بازگشتی ، جریان با کاویتاسیون جزئی ، کاویتاتور بیضوی