بررسی خواص هیدرودینامیکی کاویتاتور سوراخدار به همراه تزریق آب

نیاز به تزریق آب پایدار در پرتابه های زیر سطحی که از سیستم رمجت 1 استفاده می کنند یکی از بخش های کلیدی طراحی این نوع وسایل به حساب می آید. در این مقاله، جریان همراه با کاویتاسیون حول یک پرتابه سه بعدی همراه با کاویتاتور سوراخ دار و بدونسوراخ به روش عددی شبیه سازی شده است. جریان دو فازی به عنوان یک مخلوط با چگالی متغیر در نظر گرفته شده است. به منظوردرک بهتر این فرایند شبیه سازی عددی برای حالت های مختلفی از سوراخ و کاویتاتور انجام شده و پارامترهای متنوعی همچون توزیع نیرو بر روی کاویتاتور و پرتابه، طول و قطر کاویتی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. به منظورحل معادلات ناویر استوکس از روش جریانتعادلی همگن استفاده شده، همچنین یک معادله انتقال برای نسبت حجمی مایع )بخار( همراه با جمله چشمه برای مدل سازی انتقال جرمبکار گرفته شده است. جهت ارزیابی میزان دقت نتایج به دست آمده و اطمینان از صحت آنها مقایسه ای بین نتایج تحقیق حاضر و نتایج تجربی و عددی دیگران صورت پذیرفته است. از جمله نتایج این کار تحقیقاتی می توان به کاهش طول و قطر کاویتاتور در ازای افزایش قطر سوراخ، کاهش نیروی وارد بر کاویتاتور در صورت ایجاد انحنا مناسب در ناحیه ورودی و همچنین تعیین هندسه پرتابه بهینه اشاره کرد.

Keywords:

کاویتاتور سوراخدار , تزریق آب , شبیه سازی عددی , پرتابه بهینه