بررسی عددی تاثیر دمش روی رفتار هیدرودینامیکی جریان های کاویتاسیونی عبوری از هیدروفویل ها با استفاده از روش پیش شرط توانی

تحلیل و شبیه سازی عددی جریان های کاویتاسیون به دلیل ظهور و کاربرد آن در صنایع دریایی، توربوماشین های آبی، هیدروفویل ها، اجسام زیرسطحی و غیره از اهمیت ویژه ای برخوردارند. به همین دلیل در این تحقیق اثر دمش روی رفتار هیدرودینامیکی جریان های کاویتاسیونی عبوری از هیدروفویل ها بررسی شده است. روش حجم محدود جیمسون و روش پیش شرط توانی به همراه مدل تکفازی کاویتاسیون (مدل باروتروپیک) برای تحلیل جریان کاویتاسیونی استفاده شده است. پایداری حل به کمک جملات اتلافی مرتبه دوم و چهارم به دست آمده است. برای رسیدن به حالت دائم از روش چهار مرحله ای صریح رانگ- کوتا استفاده شده است. با توجه به اینکه غالبا کاویتاسیون در اعداد رینولدز بالا رخ می دهد جهت سهولت در شبیه سازی، معادلات جریان غیرلزج درنظر گرفته شده است. برای اعمال دمش از سطح هیدروفویل، یک جت در سطح فوقانی هیدروفویل قرار داده شده است. پارامتر های محل جت، نسبت سرعت دمش، زاویه دمش و پهنای جت متغیرهای مورد بررسی می باشند. شبیه سازی در دو عدد کاویتاسیون متفاوت صورت گرفته است. نتایج عددی نشان می دهد روش پیش شرط توانی سرعت همگرایی را تا حد زیادی افزایش می دهد. دمش باعث کاهش ضرایب برآ و پسای فشاری و طول کاویتی نسبت به حالت بدون دمش می شود. همچنین افزایش نسبت سرعت دمش، زاویه دمش و پهنای جت موجب کاهش طول کاویتی و ضرایب برآ و پسای فشاری می شود.