کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8059369 1520243 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical investigation on the gas entrainment of ventilated partial cavity based on a multiscale modelling approach
ترجمه فارسی عنوان
تحقیقات عددی در مورد تأخیر گاز حفره جزئی تهویه شده بر اساس یک مدل چند بعدی
کلمات کلیدی
کاویتیشن تهویه کاهش کشیدن، جذب گاز، شبیه سازی چند بعدی،
ترجمه چکیده
کاویتاسیون تهویه که به عنوان یک تکنولوژی کاهش کشیدن کارآیی برای وسیله نقلیه زیر آب شناخته شده است، با مقیاس های طولانی و زمان بسیار متنوعی مشخص می شود که در استفاده از این تکنولوژی بسیار مشکل است. یک رویکرد عددی چند بعدی که یک مدل نفوذ هوا را به یک چارچوب دو مایع متصل می کند، در این مقاله پیشنهاد شده است تا میدان جریان پیچیده ایجاد شده توسط حفره تهویه را حل کند. شبیه سازی شده است برای حفره بخار تهویه ای تحت صفحه تخت، با تلاش های ویژه برای درک تصفیه گاز در حفره حفره و فرآیند پراکندگی حباب در پایین. پارامترهای جریان شامل کسری خالی، سرعت حباب و توزیع اندازه حباب در داخل و خارج از حفره تهویه کاملا بررسی می شوند. مقایسات نتایج عددی با داده های تجربی در توافق رضایت بخش هستند، که نشان دهنده پتانسیل روش پیشنهادی است. اثر تأثیر تهویه بر شکل حفره و پارامترهای جریان حبابی بیشتر مورد بررسی قرار گرفته است، بدست آوردن قانون پراکندگی حباب و تکامل اندازه حباب. این تحقیق نه تنها یک روش مفید برای تحقیق بر جریان چند مرحلهای چند محوری ارائه می دهد بلکه بینش را درک مکانیسم کاهش کششی ترکیبی که منجر به حفره های بزرگ و میکروبیبول ها می شود، ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
چکیده انگلیسی
Ventilated cavitation which is acknowledged as an efficient drag reduction technology for underwater vehicle is characterised by the very disparate length and time scales, posing great difficulty in the application of this technology. A multiscale numerical approach which integrates a sub-grid air entrainment model into the two-fluid framework is proposed in this paper to resolve the complex flow field created by ventilated cavity. Simulations have been carried out for the partially ventilated cavity underneath flat plate, with special efforts putting on understanding the gas entrainment at the cavity tail and the bubble dispersion process downstream. The flow parameters including the void fraction, the bubble velocity and the bubble size distributions in and downstream of the ventilated cavity are fully investigated. Comparisons between the numerical results with the experimental data are in satisfactory agreement, demonstrating the potential of the proposed methodology. The ventilation rate effect on the cavity shape and bubbly flow parameters are further investigated, obtaining the law of bubble dispersion and the bubble size evolution. This research not only provide a useful method for the investigation on the multiscale multiphase flow, but also give insight on understanding the combined drag reduction mechanism resulted from large-scale cavity and microbubbles.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Ocean Research - Volume 60, October 2016, Pages 84-93
نویسندگان
, , , ,