مطالعه تجربی و عددی مشخصه های ابرکاواک ایجاد شده پشت کاواک سازهای مخروطی

Abstract

چکیده ایجاد ابرکاواک بر روی رونده های زیرسطحی در کاهش نیروی مقاوم در برابر حرکت بسیار موثر است. همین امر باعث شده که همواره بررسی این موضوع مورد علاقه محققان قرار گیرد. در این تحقیق ابتدا به صورت تجربی جریان ابرکاواک روی سه کاواک ساز مخروطی با زوایای نوک مخروط 30، 45 و 60 درجه در یک تونل آب مدار باز مورد آزمایش و اندازه گیری قرار گرفته است. آزمایشات در یک تونل آب مدار باز در محدوده سرعت 27 تا 38 متربر ثانیه انجام شده است. در مرحله بعد، جریان ابرکاواک حول کاواک سازهای مورد مطالعه، منطبق بر شرایط ورودی آنها مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. در تحقیق عددی حاضر، از روش مخلوط چند فازی استفاده شده است و معادله رایلی جهت انتقال جرم در یک ساختار چند فازی به کار گرفته شده است. مقایسه نتایج نشان دهنده سازگاری خوب بین نتایج عددی و تجربی بوده است. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مهم جریان های کاویتاسیونی همچون عدد کاویتاسیون، سرعت جریان و زاویه نوک کاواک ساز مخروطی بر روی ابعاد و شکل ناحیه حباب و روابط بین آنها مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفته است