بررسی عددی جریان کاویتاسیون ابری با استفاده از مدل آشفتگی اصلاح شده k - w SST

در این مقاله جریان کاویتاسیون ابری به صورت پایا و ناپایا در اطراف هیدروفیل دو و سه بعدی NACA0015 به روش عددی شبیه سازی شده است. شبیه سازی به روش حجم محدود و با استفاده از نرم افزار فلوینت انجام شده است. مدل سازی پدیده کاویتاسیون با استفاده از مدل سچتر و سایر انجام شده و با نوشتن یک برنامه udf لزجت آشفتگی مدل آشفتگی k - SST اصلاح شده است. استقلال از شبکه برای همه مدل ها و استقلال از گام زمانی برای حالت تا پایا بررسی شده است. تشکیل حفره کاویتاسیون در حالت دو و سه بعدی با داده های آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که در حالت پایا تغییر مدل آشفتگی تاثیری بر روی نمودار ضریب فشار و شکل حفره کاویتاسیون ندارد. در حالت ناپایا، به علت نوسانی بودن طول حفره کاویتاسیون، انتظار می رود که نمودار ضریب برا بر حسب زمان نیز نوسانی بوده و کاویتاسیون همراه با ریزش باشد که مدل -k- eو k چنین نتیجه را ارایه نمی دهد. با اصلاح مدل آشفتگی 9-k SST معادلات ناویر استوکس قادر به پیش بینی ویژگی های مهم مانند توسعه جت برگشتیه، ریزش ورتکس و کاویتاسیون ابری برای هیدروفیل دو بعدی می باشد. در حالت سه بعدی نیز با استفاده از مدل آشفتگی اصلاح شده، ساختار حفره کاویتاسیون نعلی شکل به خوبی دیده می شود

Keywords:

کاویتاسیون ابری , جت برگشتی , اصلاح مدل آشفتگی , ریزش حفره کاویتاسیون , حفره نعلی شکل