مدلسازی و تحلیل تاثیرات همزمان ضربه قوچ و کاویتاسون در لوله

جریان گذرا در هنگامی که پدیده ها با زمان تغییر می کنند رخ می دهند و ضربه قوچ نیز یکی از این پدیده ها می باشد. از آنجائیکه پدیده ضربه قوچ یک پدیده زودگذر و میرا است، بنابراین می توان آنرا جریان غیرماندگار میرایی نامید، که بین دو رژیم جریان روی می دهد. در این پژوهش، به منظور بررسی پدیده ضربه قوچ همراه با کاویتاسیون یک مدل جریان در لوله ها در فضای دو بعدی (شبه دو بعدی) توسعه داده شده است. این مدلسازی عددی در سیستم مختصات استوانه ای انجام گرفته و برای حل معادلات از روش حل عددی اجزا محدود استفاده شده است. جهت صحت سنجی مدل سازی عددی تمام مراحل بالا با استفاده از مدل آزمایشگاهی Pezzinga مورد بررسی قرار گرفته است. روند کلی و نتایج به دست آمده در این پژوهش دو دو مرحله صورت گرفته است. مرحله اول مربوط به یافتن بهترین مدل است و مرحله دوم جهت مقایسه بین نتایج مدل سازی عددی که در متلب صورت گرفته بهترین مدل و نتایج آزمایشگاهی آرایا می باشد. جهت یافتن بهترین مدل، شرایط آزمایشگاهی آرایا در هر دو مدل ANSYS و Fluent مدل سازی شده و نتایج خروجی مبنای انتخاب بهترین مدل در نظر گرفته شده است. نتایج خروجی نشان دهنده آن است که مدل ساخته شده در Fluent بیشترین نزدیکی را به نتایج آزمایشگاهی دارد. در مرحله دوم مدل سازی عددی صورت گرفته در نرم افزار MATLAB با بهترین مدل انتخاب شده و شرایط آزمایشگاهی آرایا صورت گرفته است. در این مرحله نیز هر سه نتایج قرابت نزدیکی به هم داشتند.

Keywords:

کلیدواژه: مدلسازی عددی , کاویتاسون , ضربه قوچ , شبیه سازی , جریان در لوله