شبیه سازی عددی جریان کاویتاسیون گسترده و جزئی دوبعدی با استفاده از روش المان مرزی

در این پژوهش، جریان پتانسیل، همراه با کاویتاسیون گسترده و جزئی، با استفاده از روش روش المان مرزی بررسی شده است. برای این منظور، توزیع گردابه در مرز جریان مورد استفاده قرار گرفته است. روی سطح خیس شده هیدروفویل- کاویتی شرط نفوذ ناپذیری و روی سطح خیس شده کاویتی شرط سرعت مماسی ثابت و در لبه انتهایی هیدروفویل برای کاویتاسیون جزئی شرط کوتا و برای کاویتاسیون گسترده، شرط پیوستگی سرعت مماسی اعمال شده است. در این روش، طول کاویتی معلوم فرض شده و یک شکل اولیه فرضی برای کاویتی در نظر گرفته شده است. نتایج حل عددی جریان کاویتاسیون جزئی حول هیدروفویل naca0009 و کاویتاسیون گسترده حول هیدروفویل صفحه تخت و گوه با نتایج تجربی مقایسه شده است. در کاویتاسیون جزئی، نتایج بیانگر صحت این روش عددی تا طول کاویتی کمتر از حدود 75/0 وتر است که برای تطابق بهتر با نتایج تجربی از روش جدیدی استفاده شده است. در این روش که تأثیر یک گردابه مستقل در خلاف جهت عقربه ساعت که در کاویتاسیون جزئی و در پایین دست جریان شکل می­گیرد، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تأثیر تغییر نقطه شروع کاویتی بررسی شده که نشان می­دهد اثر زیادی بر نمودار نسبت ضخامت به طول کاویتی ندارد.