تحلیل عددی دو بعدی و سه بعدی پدیده سوپرکاویتاسیون در حالت تزریق و بدون تزریق بخار و هوا بر روی سطح متحرک زیر سطحی

در این مقاله پدیده سوپرکاویتاسیون بر روی سطوح زیر سطحی در حالت تزریق گاز بررسی می‌گردد. پدیده کاویتاسیون، یکی از پیچیده‌ترین مسائل در دینامیک سیالات است، که تاکنون توسط محققان بسیاری مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل ماهیت پدیده‌ کاویتاسیون، در بعضی از موارد وجود آن مشکل‌ساز است، که باید از بوجود آمدن آن پیشگیری کرد. ولی در بعضی از موارد وجود آن مفید است که محققان سعی بر تولید، توسعه و کنترل آن دارند. در این مطالعه وجود پدیده کاویتاسیون به عنوان یک عامل موثر و مثبت در نظر گرفته می‌شود که به دلیل کاربرد و حساسیت آن باید کنترل دقیقی برروی آن داشت. برای افزایش دقت محاسبات، مدل جریان مغشوش RSM به عنوان مدل جریان آشفته مناسب برای بررسی جریان در تحلیل پدیده کاویتاسیون انتخاب گردید. بخش عمده این مقاله به بررسی مسئله تزریق گاز در مدل‌های زیرسطحی برای تقویت ابرکاواک به منظور کاهش نیروی پسا در سیستم مربوط می‌شود. از آنجا که تحلیل های مربوط به اجسام زیر سطحی در اندازه های دقیق، بسیار زمانبر و پر هزینه است لذا در این مقاله مقایسه عدد بدون بعد نسبت طول ابر کاواک به طول جسم در دو مدل مشابه و متناسب اما با اندازه های متفاوت انجام پذیرفت. نتایج نشان می‌دهد که تزریق بخار آب باعث کاهش نیروی مقاوم نخواهد شد در حالی که تزریق هوا باعث می‌شود که اطراف زیر سطحی لایه نازکی از هوا قرار گیرد که باعث کاهش نیروی مقاوم سیال می‌شود.