مطالعه تجربی تاثیر نرخ تزریق هوا از انتهای دماغه مخروطی یک بدنه متقارن محوری بر ابعاد ابرکاواک مصنوعی حول آن در سرعت های مختلف جریان آب

در این مقاله مشخصه­های حباب کاویتاسیون مصنوعی ایجاد شده حول یک بدنه متقارن محوری با دماغه گوه­ای در سرعت­های مختلفی از جریان آب و در نرخ­های تزریق متفاوت اندازه­گیری و تحلیل تجربی شده است. هدف اصلی تحقیق، مطالعه و بررسی نرخ تزریق هوا و سرعت جریان آب بر روی ضریب پسا و شکل کاویتی می­باشد. این تحقیق در یک تونل آب مدار باز با قابلیت ایجاد بیشینه سرعت ۴۰ متر بر ثانیه مورد آزمایش و اندازه گیری قرار گرفته است. اثر تغییرات نرخ تزریق جرمی هوا از موقعیت انتهایی دماغه بر مشخصه­های جریان مورد نظر و ابعاد سوپرکاویتی مورد بررسی قرار گرفت. برای هر حالت از شرایط جریان، تغییرات نیروی مقاوم دربرابر حرکت و پروفیل توزیع فشار در راستای طولی بدنه و طول حباب ایجاد شده، استخراج شده اند. سپس تاثیر پارامترهای مهم جریان های کاویتاسیونی همچون نرخ تزریق، سرعت جریان بر روی ابعاد ناحیه حباب، ضریب پسا و روابط بین آن ها مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج اندازه­گیری­های تحقیق حاضر نشان می­دهد افزایش دبی تزریق تا دبی بهینه روی کاهش نیروی پسا تاثیر محسوسی دارد و افزایش تزریق بیش از مقدار بهینه، نیروی پسا را به مقدار نامحسوسی کاهش می­دهد. و به دنبال آن عددکاویتاسیون مصنوعی هم کاهش نمی­یابد.

Keywords:

تونل آب , کاویتاسیون مصنوعی , دماغه مخروطی , تزریق هوا , بدنه متقارن محوری