شبیه سازی عددی سوپر کاویتاسیون و محاسبه طول کاواک اطراف یک جسم غوطه ور

کاربرد شناورهای تندرو زیرابی باعث گردید که محققان زیادی بر روی پدیده سوپرکاویتاسیون مطالعه نمایند. کاویتی ناشی از این پدیده باعث کاهش درگ اصطکاکی و افزایش سرعت شناور می گردد. هدف از تحقیق حاضر، استخراج ضرائب، جهت ارائه فرمول بهینه به منظور محاسبه طول کاویتی اطراف یک جسم شناور همراه با کاویتاتور گوه ای می باشد،که در کاربردهای عملی حائز اهمیت می باشد. بدین منظور شبیه سازی پدیده سوپر کاویتاسیون در اطراف سه جسم با هندسه متفاوت انجام گردیده است. در مرحله اول به منظور اینکه بتوان روش محاسبات، دامنه حل، تعداد سلولها، مدل ا نتقال جرم و مدل جریان مغشوش را مورد ارزیابی قرار داد، جریان سوپر کاویتی اطراف یک بدنه ا ستوا نه ای با کلاهک نیمکره ای شبیه سازی گردید، و نتایج تحلیلی حاصل شده با نتایج تجربی اعتبار سنجی گردید. در مرحله دوم به منظور شکل گیری پدیده سوپر کاویتی اطراف گوه، تحلیل جریان در اطراف یک کاویتاتور گوه ای شکل در دو زاویه 15و45 درجه صورت گرفت. در مرحله سوم تحلیل جریان در اطراف یک جسم شناور همراه با کاویتاتور گوه ای انجام پذیرفت. در هر سه مرحله طول کاویتی در اعداد کاویتاسیون مختلف استخراج شد و سپس ضرائب مربوط به رابطه طول کاویتی تعیین گردید وسه رابطه یکسان با ضرائب متفاوت حاصل شد. بوسیله این روابط می توان طول کاویتی را در اعداد کاویتاسیون مختلف محاسبه نمود. جهت شبیه سازی این پدیده از معادلات ناویراستوکس متوسط گیری شده در حالت گذرا استفاده گردید.از روش حجم محدود برای حل معادلات بهره گیری شده است.