شبیه سازی عددی جریان کاویتاسیونی داخل نازل با استفاده از روش شبکه بولتزمن چندفازی

Abstract

در مقاله حاضر، شبیه­سازی عددی جریان کاویتاسیونی داخل نازل با استفاده از روش شبکه بولتزمن چندفازی به­همراه مدل شان-چن انجام شده­است. یک تابع پتانسیل برای مدل کردن اندرکنش ذرات سیال استفاده شده که میدان سرعت جریان را اصلاح کرده و تغییر فاز بخار-مایع همچنین اثرات کشش سطحی در فصل مشترک بین دو فاز را در جریان­های کاویتاسیونی شبیه­سازی می­کند. معادله خطی بدست آمده در الگوریتم حاضر بر اساس روش شبکه بولتزمن به­سادگی قابل حل بوده که یکی از مزیت­های اصلی روش عددی حاضر در مقایسه با حل عددی معادلات غیرخطی ناویر-استوکس به­همراه مدل­های پیچیده کاویتاسیونی موجود است. دقت و کارآیی الگوریتم حاضر بر اساس روش شبکه بولتزمن جهت حل جریان­های کاویتاسیونی با استفاده از حل جریان داخل نازل و مقایسه و ارزیابی نتایج به­دست آمده با نتایج در دسترس نشان داده­شده است. صحت و دقت نتایج به­دست­آمده در کنار سادگی گسسته­سازی و حل عددی معادله حاکم در الگوریتم حاضر نشان­دهنده کارآیی روش شبکه بولتزمن چندفازی برای شبیه­سازی عددی جریان­های کاویتاسیونی در داخل نازل است.