علی ناوگی - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، رشته هوافضا
محمود پسندیده فرد - استاد، دانشگاه فردوسی مشهد، گروه مکانیک
مهدی نوروزی - دانشجوی فارغ التحصیل دکتری، دانشگاه فردوسی مشهد، رشته هوافضا

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.

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