تخمین پدیده فرسایش حاصل از کاویتاسیون به روش حل عددی

تاکنون روی مدل های فرسایش کاویتاسیون تحقیقات زیادی انجام نشده و هیچ کدام از مدل ها به طور جامع و کامل توانایی پاسخگویی در هر شرایط هندسی و جریان را ندارند در این پژوهش از یک مدل فرسایش کاویتاسیون جدید، برگرفته از مدل میکروجت دولار و کوتیر دلگشا استفاده شده است. پیاده سازی کد عددی این مدل در حل گر عددی جریان تغییر فاز کدهای منبع باز اپن فوم با زبان برنامه نویسی C++ شیء گرا، انجام شده است که ابزاری قدرتمند مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی برای پیش بینی نواحی با پتانسیل بالای فرسایش بر روی دیواره های هندسه دامنه محاسباتی است. این حل گر قادر به تخین نواحی فرسایش یافته و شدت فرسایش روی دیواره های در معرض جریان کاویتاسیون است. این مدل از اطلاعات حل جریان کاویتاسیون جهت پیش بینی وقوع میکروجت در جریان استفاده می کند. برای سنجش اعتبار کد عددی و توانایی آن برای پیش بینی فرسایش کاویتاسیون، یک نازل استاندارد آزمایشگاهی با چرخش 90 درجه مدل سازی عددی و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه می شود. سپس به بررسی تاثیر پارامترهای جریان، روی فرسایش پرداخته می شود. با افزایش عدد رینولدز و سرعت جریان ورودی به نازل، به طور کلی از تمرکز شدت فرسایش در یک ناحیه کاسته و در مساحت بیشتری رخ می دهد پ. همچنین موقعیت فرسایش روی دیواره ها عوض می شود.

Keywords:

فرسایش کاویتاسیون , میکروجت آب , فروپاشی حباب , مدل های فرسایش , اصلاح مدل آشفتگی