مطالعه تحلیلی و عددی دینامیک حباب‌ کاویتاسیونی در سیالات تبریدی
کد مقاله : 1306-AERO2024
نویسندگان
اسلام عزت‌نشان *1، علیرضا اکبری2
1دانشکده فناوری‌های نوین و مهندسی هوافضا
2دانشگاه شهید بهشتی
چکیده مقاله
در این تحقیق، حل تحلیلی معادله حاکم بر دینامیک رشد و تخریب حباب کاویتاسیونی با در نظر گرفتن اثرات انتقال حرارت جهت حل دینامیک حباب در سیالات تبریدی ارائه شده‌است. در ادامه، یک حباب سیال تبریدی هیدروژن با استفاده از حل تحلیلی در کنار یک روش عددی مبتنی بر گسسته‌سازی حجم-محدود حل شده و نتایج حاصل از این دو روش مقایسه و ارزیابی شده‌است. مقایسه این نتایج علاوه بر نشان دادن اهمیت در نظر گرفتن اثرات ترمودینامیکی در حل عددی دینامیک حباب‌های کاویتاسیونی در سیالات تبریدی، توانمندی روش تحلیلی در پیش‌بینی تغییرات شعاع و فشار داخل حباب کاویتاسیونی در فرآیند رشد و تخریب آن را نشان می‌دهد. محدودیت این روش تحلیلی در نظر گرفتن اثرات حباب‌های کنار هم در فرآیند رشد و تخریب است که تحلیل این نوع مسائل شامل دسته‌ای از حباب‌ها نیاز به مدل‌سازی عددی دارد. روش عددی حاضر به خوبی نشان داد که با استفاده از مدل VOF می‌توان با دقت بسیار خوبی سیالات تبریدی دارای دینامیک حباب را با در نظر گرفتن اثرات ترمودینامیکی شبیه‌سازی کرد.
کلیدواژه ها
جریان چند‌فازی، حباب کاویتاسیونی، سیال تبریدی، حل تحلیلی، حل عددی، اثرات ترمودینامیکی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر