کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7051375 | 1457277 | 2015 | 18 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical investigation on the cavitation collapse regime around the submerged vehicles navigating with deceleration
ترجمه فارسی عنوان
تحقیقات عددی در مورد رژیم سقوط حفره در اطراف وسایل نقلیه غوطه ور که با کاهش سرعت حرکت می کنند
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
جریان حفره، شبیه سازی عددی، سقوط - فروپاشی، زیر آب کاهش سرعت،
ترجمه چکیده
در این مقاله، رژیم های فروپاشی کاویتاسیون در وسایل نقلیه شناور که با کاهش سرعت حرکت می کنند، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفتند. یک مدل کاویتاسیون تعادلی همگن با الگوریتم کوپلینگ چگالی فشار / سرعت برای شبیه سازی جریانهای حفره ای ترکیب شده است. حفره پس از نوسان به کاهش سرعت کاهش می یابد و اولین سقوط آزاد شدن بیشتر انرژی به دنبال یک سری از موارد ثانویه است. فرایند فروپاشی را می توان به دو نوع تقسیم کرد: نوسانات دوره ای و نوسان کم. در هر نوع تکامل مجموع جرم بخار در حفره، ارتباط نزدیکی با نوسانات فشار در میدان دور دارد. این دو نوع در شدت و پهنای باند پیک های فشار متفاوت است. با تعریف شعاع معادل حفره، ما انرژی خاص سینتیکی فروپاشی را معرفی می کنیم و نشان می دهیم که نرخ تغییر آن در توافق خوب با اختلال فشار است. همچنین مشخص شده است که کشیدن نوسانات متناظر را ارائه می دهد. از طریق تجزیه و تحلیل تطبیقی در زمینه سرعت و توزیع تنش درون بدن، نشان می دهد که فروپاشی می تواند به سرعت تولید فشار بسیار بالا. ما عددی تاثیر زاویه حمله به رژیم سقوط را مورد بررسی قرار دادیم. نتیجه نشان می دهد که هنگامی که وسیله نقلیه تسریع می شود، اثر فشرده سازی نامتقارن از فشار ناشی از فروپاشی در قسمت فشار آن رخ می دهد. ما با تحلیلی چنین اثر فوکوس نامتقارن را با استفاده از نظریه جریان بالقوه ثابت کردیم. مدل و روش ریاضی که ما پیشنهاد کردیم، توانایی نشان دادن تکامل اختلاف فشار بین دو طرف خودرو را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی شیمی
جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
In the present work, the collapse regimes of the cavitation occurring on the submerged vehicles navigating with deceleration were numerically investigated. A homogeneous equilibrium cavitation model was combined with the pressure-velocity-density coupling algorithm to simulate the cavitating flows. The cavity is induced to collapse by the deceleration after fluctuation, and the first collapse releasing most of the energy is followed by a series of secondary ones. The collapse process can be classified into two types: periodic oscillation and damped oscillation. In each type the evolution of the total mass of vapor in cavity is found to have strict correlation with the pressure oscillation in the far field. The two types are different in the intensity and the bandwidth of the pressure peaks. By defining the equivalent radius of cavity, we introduce the specific kinetic energy of collapse and demonstrate that its change-rate is in good agreement with the pressure disturbance. It is also found that the drag presents corresponding oscillations. Through comparative analysis on the velocity field and the stress distribution along the body, it indicates that the collapse can produce extremely high pressure instantaneously. We numerically investigated the influence of the angle of attack on the collapse regime. The result shows that when the vehicle decelerates, an asymmetric-focusing effect of the pressure induced by collapse occurs on its pressure side. We analytically proved such an asymmetric-focusing effect using the potential flow theory. The mathematical model and method we proposed show capability in reflecting the evolution of the pressure difference between both sides of the vehicle.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: European Journal of Mechanics - B/Fluids - Volume 49, Part A, JanuaryâFebruary 2015, Pages 153-170
Journal: European Journal of Mechanics - B/Fluids - Volume 49, Part A, JanuaryâFebruary 2015, Pages 153-170
نویسندگان
Ying Chen, Chuanjing Lu, Xin Chen, Jiayi Cao,