کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5789115 1414295 2015 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analysis of ventilated cavitation around a cylinder vehicle with nature cavitation using a new simulation method
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل کاویتاسیون تهویه در اطراف وسیله نقلیه سیلندر با کاویتاسیون طبیعت با استفاده از روش شبیه سازی جدید
کلمات کلیدی
کاویتاسیون طبیعت، کاویتیشن تهویه روش تعیین سطح، تولید گرداب،
ترجمه چکیده
در مقاله حاضر، یک روش شبیه سازی جدید برای جریان ناپایدار حفره ای با تهویه هوا طراحی شده است که برای کاهش نوسان فشار در لوله پیش ساخته هیدروتوبین و کاهش نیروی کششی در یک وسیله نقلیه زیر آب بسیار مفید است. از آنجا که مایع شامل سه جزء، یعنی آب، بخار و هوا است، تعاملات بین آب و هوا و بخار آب با استفاده از روش سطح تعیین شده و اثر تنش سطحی در معادلات حاکم مورد توجه قرار می گیرد. علاوه بر این، تغییر فاز بین آب و بخار با استفاده از یک مدل همگن، که در آن اثر تزریق هوا با استفاده از کسر حجم هوا در معادله حمل و نقل جرم محاسبه می شود. برای کالیبراسیون، حفره ای در اطراف وسیله نقلیه سیلندر شبیه سازی شده با استفاده از روش پیشنهادی شبیه سازی شده و نتایج عددی با داده های تجربی در سه شرایط تهویه متفاوت مقایسه شد. توافق خوب تحولات کاویتاسیون بین شبیه سازی و آزمایش نشان داد که روش پیشنهادی برای شبیه سازی جریانهای کاویتیسیون تهویه شده با کاویتاسیون طبیعی قابل قبول است و می تواند برای برنامه های مختلف مهندسی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ویکتوریا نشان می دهد که گرداب به طور مستقیم با تکامل کاویتاسیون ارتباط دارد و تزریق هوا بسیار زیاد است. تولید ویسکوزیته در جریان حفره ای است. همچنین معلوم شد که ویجت ها فقط در مناطقی با کسر حجم بخار / هوای بالا اتفاق می افتند و اصطلاح کشش گردابی بیشترین شکل ظاهری را ایجاد می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل کاویتاسیون تهویه در اطراف وسیله نقلیه سیلندر با کاویتاسیون طبیعت با استفاده از روش شبیه سازی جدید
چکیده انگلیسی
In the present paper, a new simulation method is developed for unsteady cavitating flow with air ventilation, which is very useful for alleviating the pressure oscillation in hydroturbine draft tube and reducing the drag force on an underwater vehicle. Because the fluid includes three components, i.e., the water, vapor, and air, the interactions between water-air and water-vapor are treated by applying the level set method, and the effect of surface tension is taken into account in governing equations. Further, the phase change between the water and the vapor is modeled by a homogeneous model, where the effect of air injection is considered by applying the air volume fraction in the mass transport equation. For calibration, the cavitating flows around a cylinder vehicle were simulated using the proposed method, and the numerical results were compared with the experimental data at three different ventilation conditions. The good agreement of cavitation evolutions between the simulation and the experiment indicated that the proposed method was acceptable for the simulation of ventilated cavitating flows with nature cavitation and would be usable for various engineering applications. Moreover, the vorticity analysis depicts that the vortex is closely related to cavitation evolution, and air injection much changes the vorticity production in cavitating flow. It was also revealed that vorticities only occurred in regions with high vapor/air volume fraction and the vortex stretching term created the most vorticities.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Science Bulletin - Volume 60, Issue 21, November 2015, Pages 1833-1839
نویسندگان
, , ,