تحلیل عددی پدیده کاویتاسیون طبیعی بر روی کاویتاتور سوراخ دار

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
  • نویسنده هادی افکار
  • استاد راهنما محمود پسندیده فرد
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1392
چکیده

کاویتاسیون عبارت است از شکل گیری خود به خودی حباب های کوچک ناپایدار در هر سیالی که در معرض تغییرات عمده فشار قرار گیرد. این پدیده در ماشین های هیدرولیکی، پروانه کشتی ها و غیره اتفاق می افتد و بر روی آنها اثرات نامطلوبی به جای می گذارد. علیرغم آثار نامطلوبی که کاویتاسیون بر جای می گذارد، دارای خواص مطلوب و کاربردی نیز هست که نمونه آن در پرتابه های زیر آبی می باشد. در این اجسام با قرار دادن کل جسم در حباب و ایجاد رژیم سوپرکاویتاسیون، می توان نیروی پسا را بر روی جسم کاهش داد. موضوع اصلی مورد بحث در این پایان نامه شبیه سازی عددی کاویتاسیون حول اجسام با تقارن محوری همراه با کاویتاتور بدون سوراخ و سوراخ دار به کمک روش المان مرزی بر مبنای پتانسیل(bem) می باشد. به این منظور سطح کاویتی و سطح خیس شده جسم و سطح سوراخ توسط المان هایی تقریب زده می شود و به کمک بیان انتگرالی تئوری گرین با این مضمون که «جریان پتانسیل روی هر سطح را می توان با یک توزیع چشمه و دوگان روی سطوح مقید آن شبیه سازی کرد»، جریان همراه با کاویتاسیون شبیه سازی می شود. در راستای این هدف، رینگ چشمه ها روی سطح کاویتی و رینگ دوگان ها روی سطح کاویتی و جسم و سوراخ توزیع می شوند. لازم به ذکر است که قدرت رینگ چشمه ها و دوگان ها روی هر المان ثابت و از هر المان به المانی دیگر متغیر می باشد به منظور مدل سازی سوراخ بر روی کاویتاتور, بر روی گره های مورد نظر بر روی سطح کاویتاتور چشمه با قدرت منفی قرار داده شده است. ایجاد سوراخ بر روی کاویتاتور تاثیرات مختلفی را بر طول کاویتی,ماکزیمم قطر کاویتی, ضریب درگ فشاری و ضریب درگ اصطکاکی پرتابه دارد. کاربرد کاویتاتور سوراخ دار در پرتابه های زیر آبی به منظور تامین گاز لازم برای ایجاد کاویتاسیون مصنوعی می باشد.تطابق نتایج bem با نتایج fluent و experimental نشان دهنده دقت بالای روش مذکور می باشد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی عددی سرریز پلکانی دریچه دار و پتانسیل وقوع پدیده کاویتاسیون در آن

افزایش تراز آب در مخزن سد باعث افزایش میزان انرژی برق‌آبی تولید شده می‌شود. با دریچه‌دار کردن سرریز می‌توان بدون تغییر ارتفاع سد تراز آب در مخزن را افزایش داد. از طرفی دریچه‌دار کردن سرریز دبی در واحد عرض و امکان ایجاد کاویتاسیون را افزایش می‌دهد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم‌افزار Flow-3D ابتدا مدل عددی سرریز پلکانی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی کالیبره شده است. در ادامه با هدف افزایش تراز...

متن کامل

بررسی عددی تأثیر فاصله سوزن و شکل نشیمنگاه بر پدیده کاویتاسیون درون نازل انژکتور

در این مقاله، جریان سیال داخل نازل انژکتور موتور دیزل با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی و به کمک نرم ­افزار انسیس فلوئنت شبیه سازی شده است. جریان دوفاز به­ صورت مخلوط همگن درنظر گرفته شده و مدل آشفتگی و k–e مدل کاویتاسیون اسکنر-سویر برای شبیه سازی عددی انتخاب شده است.ابتدا نازلی که نتایج آزمایشگاهی برای آن موجود بوده شبیه­ سازی شده و با اعتبارسنجی نتایج، مدل آشفتگی مناسب انتخاب شده است....

متن کامل

بررسی عددی اثر همگرایی دیواره‌های سرریز روی مشخصات هیدرولیکی جریان در سرریز سد و احتمال وقوع پدیده ی کاویتاسیون

سابقه و هدف: سرریزها از مهمترین و حساسترین بخش ها در سازه سدها به شمار می آیند که وظیفه تخلیه دریاچه سد در مواقع اضطراری و سیلابی را بر عهده دارند. با وجود این که مطالعات زیادی برای شناخت مشخصات جریان بر روی سرریزها انجام شده است، اما اطلاعات اندکی در مورد تاثیر همگرایی دیواره های سرریز برروی مشخصه های هیدرولیکی جریان فوق بحرانی پاییندست تنداب و پتانسیل وقوع کاویتاسیون موجود است. برای کاهش هزین...

متن کامل

تحلیل عددی پدیده کاویتاسیون در تخلیه کننده تحتانی سدها

تخلیه کننده تحتانی در سدها در وهله اول به منظور تخلیه اضطراری مخزن و بعد از ان جهت تخلیه رسوبات مرده مخزن بکار می رود بعلت وجود جریان با سرعت زیاد در قسمت تحت فشار مجرا احتمال وقوع کاویتاسیون در این سازه بسیار زیاد است. در این تحقیق جریان دوفازی آب و هوا در قسمت تحت فشار مجرا بصورت سه بعدی با استفاده از انرم افزار فلوینت مورد بررسی قرار گرفته است سپس با استفاده از میادین فشار و سرعت محاسبه شده...

15 صفحه اول

شبیه سازی جریان برروی پرتابه های متقارن محوری با کاویتاتور دیسکی و نوک سوراخدار به کمک روش های المان مرزی و حجم محدود

در این مقاله جریان همراه با کاویتاسیون برروی پرتابه های متقارن محوری با کاویتاتور سوراخدار و بدون سوراخ با استفاده از روش های حجم کنترل و المان مرزی شبیه سازی شده است. در روش عددی از رویکرد جریان تعادلی همگن استفاده شد، همچنین از مدل زوارت برای تکمیل دستگاه معادلات و مدلسازی انتقال جرم بهره گرفته شده است. در روش المان مرزی با توزیع دوگان روی سطح جسم و کاویتی و توزیع چشمه روی سطح کاویتی شرایط بر...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023