بررسی عددی تاثیر کاویتاسیون بر عملکرد سیستم رانش واترجت با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
نویسندگان
1 دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
2 دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
doi
چکیده
مدلسازی پدیده کاویتاسیون در سیستم رانش واترجت بهدلیل اثرات مخرب و ماهیت دو فازی و پیچیده آن یکی از بزرگترین چالشهای مهندسی و مدلسازی عددی است. از آنجایی که مطالعه این پدیده بهصورت آزمایشگاهی در تونل کاویتاسیون مستلزم هزینههای فراوان است. بنابراین در این پژوهش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی وقوع کاویتاسیون در یک واترجت جریان محوری شبیهسازی شد. مقدار هد، گشتاور و رانش براثر کاویتاسیون و همچنین بدون درنظرگرفتن کاویتاسیون در سه مقدار از دبی جریان به دست آمد. نتایج بهدستآمده تطابق خوبی با مقادیر آزمایشگاهی داشتند. یکی از مطالعات جدید در این پژوهش بررسی الگوی تشکیل حبابهای کاویتاسیون در نوک پره روتور و قسمت مکش آن است. مدلسازی عددی یکبار برای روتور و استاتور و یکبار برای روتور بدون درنظرگرفتن استاتور انجام شده است. حل عددی با استفاده از شبکه ساختاریافته، دستگاه مرجع چرخان، دامنه پریودیک، بهصورت پایا و با استفاده از مدل توربولانسی SST انجام شده است.
