کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8051003 1519371 2018 40 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical investigation of body and hole effects on the cavitating flow behind a disk cavitator at extremely low cavitation numbers
ترجمه فارسی عنوان
بررسی عددی اثرات بدن و سوراخ در جریان حفره در پشت کاویتاتور دیسک در اعداد کاویتاسیون بسیار کم
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
اخیرا پیشنهاد سوقکاوییت به عنوان یک روش موثر برای کاهش کشیدن وسایل نقلیه زیر آب پیشنهاد شده است. برای این منظور، یک کاویتاتور برای تولید یک حباب مستمر بزرگ برای پوشش وسیله نقلیه استفاده می شود. این حفره ها بسیار کم در این برنامه ها مورد نیاز است تا حفره ای به اندازه کافی محدب ایجاد شود. در این مطالعه، اثرات حضور بدن در داخل حفره حفره ای شکل دیسک به صورت عددی مورد بررسی قرار می گیرد. یک روش مبتنی بر محدودیت عنصری برای حل معادلات ناییر استوکس به طور میانگین رینولدز استفاده شده است. به منظور اعتبارسنجی مدل عددی، مدل های آشفتگی و کاویتاسیون، جریان حفره بیش از یک سیلندر بینی نیم کره ای و همچنین پشت کاویتاتور شکل دیسک شبیه سازی شده است و نتایج عددی بر روی داده های تحلیلی و تجربی موجود معتبر است. سپس تأثیر حضور بدن در داخل حفره دیسک-کاویتاتور بر روی خصوصیات حفره بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که طول حفره در هنگام بستن در بدن، در مقایسه با حفره آزاد سازی آزاد، کمی کوچکتر است. علاوه بر این، اثرات اضافه کردن یک سوراخ متمرکز با قطرهای مختلف به دیسک-کاویتاتور بر روی ویژگی های حفره مورد بررسی قرار می گیرد. درجه کاهش کشیدن و تغییر ابعاد حفره در تعداد مختلف کاویتاسیون تعیین می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
بررسی عددی اثرات بدن و سوراخ در جریان حفره در پشت کاویتاتور دیسک در اعداد کاویتاسیون بسیار کم
چکیده انگلیسی
Supercavitation has been recently proposed as an effective method for drag reduction of underwater vehicles. For this purpose, a cavitator is used to generate a large continuous bubble to cover the vehicle. Extremely low cavitation numbers are required in these applications to provide a sufficiently voluminous cavity. In this study, the effects of body presence inside the cavity of a disk-shaped cavitator are studied numerically. An element based finite volume approach is used for solving Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. In order to validate the numerical scheme, turbulence and cavitation models, the cavitating flow over a hemispherical nosed cylinder body and also behind a disk-shaped cavitator has been simulated and the numerical results are validated against existing analytical and experimental data. Next, the effects of body presence inside the cavity of the disk-cavitator on the cavity characteristics are investigated. Results show that the cavity length is slightly smaller when it closes on the body, in comparison with the freely-closing cavity. Furthermore, the effects of adding a concentric hole with various diameters to the disk-cavitator on the cavity features are examined. The degree of drag reduction and changes of the cavity dimensions are determined at various cavitation numbers.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 62, October 2018, Pages 163-180
نویسندگان
, ,