بررسی تاثیرات ایجادکننده های گردابهای در سیستم رانش واترجت

یکی از پرکاربردترین سیستمهای رانش در شناورها، سیستم رانش واترجت است. کاربرد وسیع و روزافزون سیستم رانش واترجت در شناورهای مختلف به خصوص شناورهای تندرو باعث ایجاد زمینههای تحقیقاتی متعددی برروی این سیستم رانش بمنظور ارتقا بازده خروجی آن شدهاست. از جمله تغییرات قابل اعمال در حین فرآیند ساخت سیستم رانش، تغییراتی در هندسه آن است. با بررسی عیوب و کاستیهای هندسههای موجود میتوان به بازده خروجی بهتری ازین سیستم رانش دست یافت. یکی از عوامل نامطلوب که در اثر هندسههای معمول در واترجتها رخمیدهد، وقوع جدایشجریان در مجرای ورودی آن میباشد. جدایش جریان باعث آسیب مجرای ورودی واترجت و همچنین کاهش بازده خروجی سیستم رانش میشود. بنابراین به تاخیر افتادن جدایش جریان و یا حذف آن، عاملی مطلوب برای افزایش بازده خروجی سیستم رانشواترجت بشمار میرود. یکی از راهکارهای عملیاتی و کمهزینه در این امر،استفاده از ایجادکنندههای گردابه در محل جدایش جریان در دهانه واترجت است. این ایجادکنندههای گردابه با آوردن گشتاور از خارج از لایه مرزی به درون آن باعث افزایش سرعت سیال در داخل لایه مرزی شده وضخامت لایه مرزی را کاهش داده و اصلاح میکنند. در اثرکاهش ضخامت لایه مرزی، تنش برشی دیواره که منجر به ایجاد لایه مرزی گشته کاهش یافته و بدین ترتیب جدایش جریان سیال به تاخیر افتاده و یا از بین میرود. در این تحقیق با مدلسازی بدنه داخلی سیستم رانش واترجت درنرم افزار فلوینت، به شناسایی مکانهای وقوع جدایش جریان در دهانه ورودی آن پرداخته شده است. همچنین با اعمال ایجادکنندههای گردابه در آن مکانها به بررسی تاثیرات این جداکنندهها برروی بازده خروجی سیستم رانش واترجت پرداخته میشود.

Keywords:

سیستم رانش واترجت , تاخیر افتادن جدایش جریان , ایجادکنندههای گردابه , نرمافزار فلوینت