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، نرم­افزاری جهت شبیه­سازی جریان کاویتاسیون جزئی حول هندسه­های با مقاطع دایروی (متقارن محوری) و بیضوی (شبه­سه­بعدی) ارائه می­شود. با توجه به سرعت بالای همگرایی تحلیل متقارن محوری در روش المان مرزی، ابتدا جریان کاویتاسیون حول هندسه­های با مقطع دایروی شبیه­سازی شده و سپس از نتایج این تحلیل جهت شبیه­سازی جریان حول هندسه­های با مقطع بیضوی استفاده می­شود. بدین منظور، با استفاده از بیان انتگرالی تئوری گرین، رینگ­های چشمه و دوگان روی مرزهای حل توزیع و برای شبیه­سازی انتهای کاویتی، از دو مدل ساده و جت بازگشتی استفاده می­شود. طول کاویتی مقداری ثابت و ورودی مسأله است و شکل کاویتی و عدد کاویتاسیون از نتایج این شبیه­سازی است. به­منظور اعتبارسنجی نتایج، معادلات ناویر-استوکس به­روش مخلوط چندفاز نیز حل شده و سرعت همگرایی و دقت آن با نتایج روش حاضر مقایسه می­شود. مقایسه نتایج حاضر با نتایج تجربی و عددی توانایی این روش را در شبیه­سازی جریان کاویتاسیون جزئی حول هندسه­های با مقاطع دایروی و بیضوی را با سرعت همگرایی بالا و دقت نسبتاً مطلوب تایید می­کند.