شبیه سازی عددی جریان دوبعدی کاویتاسیونی آشفته با استفاده از مدلباروتروپیک حول هیدروفویل دلخواه با اعمال روش پیش شرطی

سال انتشار: 1388
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 1,031

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CFD12_075

تاریخ نمایه سازی: 18 خرداد 1388

چکیده مقاله:

در تحقیق حاضر، تحلیل عددی جریان کاویتاسیونی آشفته از طریق حل معادلات ناویر-استوکس به همراه معادله ی حالت باروتروپیک انجام شده است. در این مدل، سیال به صورت مخلوطی تک فاز با چگالی متغیر درنظر گرفته میشود که چگالی آن مطابق با یک معادله حالت باروتروپیک و براساس فشار به دست می آید. برای تعیین جریان آشفته در اعداد رینولدز بالا و مدلسازی آشفتگی، از مدل جبری دولایه ای Baldwin-Lomax (BL) و یک مدل جبری ترکیبی از مدل های Baldwin-Lomaxو Smagorinsky ،(BLS) استفاده شده است. در مدل آشفتگی BLS برای محاسبه لزجت نزدیک دیواره از مدل Baldwin-Lomax و در داخل میدان از مدل Smagorinsky استفاده میشود. با توجه به اینکه جریان کاویتاسیونی، به استثناء ناحیۀ بین دو فاز، جریانی تراکم ناپذیر می باشد، اختلاف زیاد مقادیر ویژه دستگاه معادلات را موجب می شود. در تحلیل حاضر، به منظور همسان سازی مقادیر ویژه دستگاه معادلات و افزایش کارآیی روش، از استراتژی پیش شرطی بهره گرفته شده است. دستگاه معادلات با استفاده از یک الگوریتم حجم محدود از نوع مرکزیت سلول حل میشود. ماهیت تفاضل مرکزی الگوریتم مورد استفاده در تخمین شارها باعث بروز نوسانات در میدان حل و درنتیجه، ناپایداری عددی می شود. جهت حذف این نوسانات، از عبارات میرایی عددی مناسب استفاده شده و با درنظر گرفتن حسگرهای مختلف نظیر حسگر چگالی و فشار، پایداری الگوریتم حل تضمین شده است. برای نشان دادن صحت و دقت الگوریتم حاضر، نتایج حل جریان کاویتاسیونی حول هیدروفویلهای NACA0012 و NACA 66(mod) به ازاء اعداد کاویتاسیونی و زوایای حملۀ مختلف توسط دو مدل آشفتگی مورد نظر ارائه شده و با نتایج قابل دسترس تجربی و عددی مقایسه و ارزیابی شده است.

کلیدواژه ها:

جریان کاویتاسیونی مدل باروتروپیک- مدلهای آشفتگی BL و BLS - روش پیش شرطی- هیدروفویل

نویسندگان

کاظم هجران فر

دانشیار مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

اسلام عزت نشان

کارشناس ارشد مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

کسری فتاح حصاری

کارشناس ارشد مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :