مطالعه تجربی تاثیر نرخ تزریق هوا از انتهای دماغه مخروطی یک بدنه متقارن محوری بر ابعاد ابرکاواک مصنوعی حول آن در سرعت های مختلف جریان آب
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، مجتمع آموزش عالی گناباد، گناباد، ایران
2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه امام حسین (ع)، تهران، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.11605چکیده
در این مقاله مشخصههای حباب کاویتاسیون مصنوعی ایجاد شده حول یک بدنه متقارن محوری با دماغه گوهای در سرعتهای مختلفی از جریان آب و در نرخهای تزریق متفاوت اندازهگیری و تحلیل تجربی شده است. هدف اصلی تحقیق، مطالعه و بررسی نرخ تزریق هوا و سرعت جریان آب بر روی ضریب پسا و شکل کاویتی میباشد. این تحقیق در یک تونل آب مدار باز با قابلیت ایجاد بیشینه سرعت 40 متر بر ثانیه مورد آزمایش و اندازهگیری قرار گرفته است. اثر تغییرات نرخ تزریق جرمی هوا از موقعیت انتهایی دماغه بر مشخصههای جریان مورد نظر و ابعاد سوپرکاویتی مورد بررسی قرار گرفت. برای هر حالت از شرایط جریان، تغییرات نیروی مقاوم دربرابر حرکت و پروفیل توزیع فشار در راستای طولی بدنه و طول حباب ایجاد شده، استخراج شده اند. سپس تأثیر پارامترهای مهم جریانهای کاویتاسیونی همچون نرخ تزریق، سرعت جریان بر روی ابعاد ناحیه حباب، ضریب پسا و روابط بین آنها مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج اندازهگیریهای تحقیق حاضر نشان میدهد افزایش دبی تزریق تا دبی بهینه روی کاهش نیروی پسا تاثیر محسوسی دارد و افزایش تزریق بیش از مقدار بهینه، نیروی پسا را به مقدار نامحسوسی کاهش میدهد. و به دنبال آن عددکاویتاسیون مصنوعی هم کاهش نمییابد.
