شبیه سازی کاویتاسیون جزئی حول هندسه های با مقاطع دایروی و بیضوی به روش المان مرزی

در این تحقیق با استفاده از روش المان مرزی، نرم افزاری جهت شبیه سازی جریان کاویتاسیون جزئی حول هندسه های با مقاطع دایروی (متقارن محوری) و بیضوی (شبه سه بعدی) ارائه می شود. با توجه به سرعت بالای همگرایی تحلیل متقارن محوری در روش المان مرزی، ابتدا جریان کاویتاسیون حول هندسه های با مقطع دایروی شبیه سازی شده و سپس از نتایج این تحلیل جهت شبیه سازی جریان حول هندسه های با مقطع بیضوی استفاده می شود. بدین منظور، با استفاده از بیان انتگرالی تئوری گرین، رینگ های چشمه و دوگان روی مرزهای حل توزیع و برای شبیه سازی انتهای کاویتی، از دو مدل ساده و جت بازگشتی استفاده می شود. طول کاویتی مقداری ثابت و ورودی مساله است و شکل کاویتی و عدد کاویتاسیون از نتایج این شبیه سازی است. به منظور اعتبارسنجی نتایج، معادلات ناویر-استوکس به روش مخلوط چندفاز نیز حل شده و سرعت همگرایی و دقت آن با نتایج روش حاضر مقایسه می شود. مقایسه نتایج حاضر با نتایج تجربی و عددی توانایی این روش را در شبیه سازی جریان کاویتاسیون جزئی حول هندسه های با مقاطع دایروی و بیضوی را با سرعت همگرایی بالا و دقت نسبتا مطلوب تایید می کند.