ارائه مدل عددی جهت مکانیابی خوردگی فرسایشی روی دیواره جامد بر اساس پارامترهای جریان گذرای کاویتاسیون

عیب اصلی پدیده کاویتاسیون، خوردگی فرسایشی سطح و عدم کارایی تجهیزات است که هزینه زیادی بابت تعمیر و نگهداری به سیستم تحمیل میکند. تحلیل فرسایش کاویتاسیون از روی پارامترهای جریان سیال، کمک بسیار بزرگی برای پیشبینی این پدیده مخرب میکند. مدل فرسایش معروف به میکروجت، جامع ترین مدل تجربی کنونی در تخمین فرسایش کاویتاسیون است. در این پژوهش با استفاده از یک مدل عددی، اصلاح مدل آشفتگی جریان و پیادهسازی الگوریتم عددی آن در کدهای منبع باز اپنفوم، یک ابزار جدیدبرای پیشبینی موقعیتهایی که احتمال فرسایش برروی دیواره های جامد بیشتر است، تولید شده است. این حلگر، از اطلاعات حل عددی جریان گذرا و مکان و موقعیت تشکیل و فروپاشی کاویتاسیون در مجاورت دیواره و در نظر گرفتن اثر تجمعی آن در طول زمان، جهت پیشبینی نواحی فرسایشیافته استفاده میکند. بعد از اعتبارسنجی حل عددی، با نتایج آزمایشگاهی در یک هندسه سه بعدی متقارن محوری نازل آزمایشگاهی استاندارد، به تحلیل ارتباط بین پارامترهای جریان و فرسایش کاویتاسیون پرداخته میشود. فرسایش کاویتاسیون با تحلیل پارامترهای جریان قابل توجیه است. فرکانس و نواحی تشکیل و فروپاشی کاویتاسیون در جریان و نیروهای اعمالی به سطح در طول زمان به تخمین نواحی فرسایش یافته و شدت فرسایش کمک میکند.

کلیدواژه ها:

خوردگی فرسایشی ، فرسایش کاویتاسیون ، مدلسازی عددی ، جریان کاویتاسیون ، جریان آشفته.