شبیه سازی جریان کاویتاسیون جزئی بر روی کاویتا تور سوراخدار و بدون سوراخ به روش المان مرزی

در این مقاله، جریان همراه با کاویتاسیون جزئی حول هندسه های سه بعدی متقارن محوری با کاویتاتور سوراخ دار و بدون سوراخ به روش المان مرزی بر مبنای پتانسیل شبیه سازی شده است. به این منظور سطح کاویتی و سطح خیس شده جسم و سطح سوراخ توسط المان هایی تقریب زده می شود و به کمک بیان انتگرالی تئوری گرین با این مضمون که جریان پتانسیل روی هر سطح را می توان با یک توزیع چشمه و دوگان روی سطوح مقید آن شبیه سازی کرد ، جریان همراه با کاویتاسیون شبیه سازی می شود. به منظور مدل سازی سوراخ , بر روی گره های مورد نظر بر روی سطح کاویتاتور چشمه با قدرت منفی قرار داده شده است. در این روش طول کاویتی به عنوان ورودی مساله و هندسه کاویتی و عدد کاویتاسیون از جمله نتایج حاصل از این شبیه سازی می باشد. ایجاد سوراخ بر روی کاویتاتور تاثیرات مختلفی را بر طول کاویتی, ماکزیمم قطر کاویتی, ضریب درگ فشاری و ضریب درگ اصطکاکی پرتابه دارد. جهت ارزیابی میزان دقت نتایج به دست آمده توسط روش المان مرزی و اطمینان از صحت این نتایج و اعتبار سنجی روش استفاده شده مقایسه ای بین نتایج تحقیق حاضر و نتایج تجربی و همچنین کد تجاری فلوئنت صورت پذیرفته است. نتایج حاکی از کاهش طول کاویتی به ازای استفاده از کاویتاتور سوراخدار و همچنین به ازای افزایش دبی عبوری از سوراخ در عدد کاویتاسیون ثابت می باشد همچنین تطابق نتایج روش المان مرزی با نتایج عددی دیگر نشان دهنده دقت و سرعت بالای همگرایی روش مذکور است