مطالعه تجربی و عددی پارامترهای سوپرکاویتاسیون مصنوعی حول ‌کاواک‌زا 30 درجه

Abstract

ایجاد ‌ابرکاواک‌ بر روی رونده‌های زیرسطحی در کاهش نیروی مقاوم در برابر حرکت بسیار موثر است. در این تحقیق ابتدا پدیده ‌ابرکاواک‌ مصنوعی روی ‌کاواک‌زا مخروطی با زاویه نوک مخروط 30 درجه در یک تونل آب شبه مدار باز مورد آزمایش و اندازه‌گیری قرار گرفته است. آزمایش‌ها در یک تونل آب شبه مدار باز با قابلیت محدوده سرعت 24 تا 37 متر بر ثانیه انجام شده است. در مرحله بعد، جریان ‌ابرکاواک حول کاواک زا و منطبق بر شرایط ورودی و تزریق، به صورت سه بعدی مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. مقایسه نتایج نشان‌دهنده سازگاری خوب بین نتایج عددی و تجربی بوده است. در این تحقیق تأثیر پارامترهای مهم جریان‌های کاویتاسیونی همچون عدد کاویتاسیون، سرعت جریان بر روی ابعاد ناحیه حباب، ضریب پسا و روابط بین آن‌ها مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفته است. کاهش عدد کاویتاسیون، افزایش طول و قطر ناحیه کاویتی را به دنبال دارد. با کاهش سرعت جریان، شیب تغییرات مقدار طول ناحیه کاویتی کاهش می‌یابد و تقریباً صفر می‌شود. قطر ناحیه کاویتی هم تغییراتی مشابه با طول ناحیه کاویتی دارد.