بررسی عددی اثر شعاع اولیه حباب بر شدت فروریزش حباب کاویتاسیون مجاور دیوار صلب

در این تحقیق اثر شعاع اولیه بر شدت فروریزش 1 حباب کاویتاسیون مجاور دیوار صلب بررسی شده است که در آن مرحله رشد به صورت کروی و مرحله فروریزش به صورت متقارن محوری شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی دینامیک حباب کروی از معادله گیلمور استفاده شده و اثر انتقال جرم و انتقال حرارت در نظر گرفته شده است. برای شبیه سازی فروریزش حباب مجاور دیوار صلب، معادلات ناویر-استوکس و انرژی به صورت متقارن محوری حل شده اند، از آب به عنوان فاز مایع و از هوا به صورت گاز ایده آل به عنوان فاز گاز استفاده شده، و برای مدلسازی و جابجایی فصل مشترک مایع و گاز از روش حجم سیال 2 استفاده شده است. کد فلوئنت برای شبیه سازی مرحله فروریزش استفاده شده و یک کد محاسباتی برای حل معادله گیلمور توسعه داده شده است. نتایج مطابقت قابل قبولی با نتایج مرجع دارند. نتایج نشان می دهند که در هر دو حالت فروریزش، و رشد و فروریزش افزایش شعاع اولیه حباب باعث افزایش سرعت میکروجت حاصل می شود. این اثر در حالتی که مرحله رشد نیز در نظر گرفته می شود بیشتر است.

Keywords:

فروریزش حباب کاویتاسیون , معادله گیلمور , انتقال جرم و انرژی , میکروجت , روش حجم سیال