Kararsız Kavitasyonlu Akış Karakteristiklerinin 2 Boyutlu Bir NACA66 Profili Üzerinde OpenFOAM® Kullanılarak Sayısal Olarak İncelenmesi-Reference-Cited by-同舟云学术

Kararsız Kavitasyonlu Akış Karakteristiklerinin 2 Boyutlu Bir NACA66 Profili Üzerinde OpenFOAM® Kullanılarak Sayısal Olarak İncelenmesi

Published:2022-05-09 Issue: Volume: Page:
ISSN:2636-8277
Container-title:International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences
language:
Short-container-title:

Author:

OĞUR Samir Arda¹,ALPMAN Emre¹

Affiliation:

1. MARMARA UNIVERSITY, FACULTY OF ENGINEERING, DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING (ENGLISH), MECHANICAL ENGINEERING PR. (ENGLISH)

Abstract

Akış mekanizmasının karmaşıklığı, kavitasyondaki en önemli problemlerden biridir. Bu çalışmada, OpenFOAM® yazılımı kullanılarak bir NACA66 hidrofili etrafındaki kavitasyonlu akışın ayrıntılı sayısal incelemeleri yapılmıştır. Kavitasyonlu akışın dinamik ve kararsız davranışları, k-ω SST türbülans modeli kullanılarak çözülmüştür. Hesaplamalar için Schnerr-Sauer kavitasyon modeli kullanılmıştır. Sırasıyla “Durum 1” ve “Durum 2” olarak adlandırılan çıkış basıncı koşullarına paralel olarak farklı kavitasyon sayılarına sahip iki farklı 6° ve 8° hücum açısı için sayısal simülasyonlar yapılmıştır. Sonuçlar, Leroux çalışmasının deneysel ve sayısal sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Leroux deneylerine kıyasla her iki durumda da salınım döngüleri ve akış özellikleri başarılı bir şekilde elde edildi. Yeniden giren jet olarak adlandırılan mekanizmanın, iki durumda da kavitasyon kopmasından birincil olarak sorumlu olduğu gösterildi. Bu mekanizma iki adımdan oluşur: 1) ana bulut ayrılmasına kadar tekrarlı ikincil bulut dökülmesiyle sonuçlanan, yeniden giriş akışı ile kavitasyon arayüzü arasındaki, kapanma bölgesindeki bir etkileşim ve 2) ana bulutun çökmesi tarafından tetiklenen kalan kavitasyonun gelişimini etkileyen bir şok dalgası şeklindedir. Bu çalışmanın ana katkısı, Schnerr-Sauer kavitasyon modeli ile k-ω SST türbülans modelinin kullanılmasının kavitasyon dinamikleri, basınç dağılımı ve kavitasyon formu gibi akış özelliklerinin tahmin edilmesi üzerindeki etkisini incelemektir. Basınç dalgalanmaları ve kavitasyon dinamikleri için kabul edilebilir doğruluk gözlemlenmiştir.

Publisher

Marmara University

Subject

General Medicine

Reference34 articles.

1. [1] R. A. Furness and S. P. Hutton, “Experimental and Theoretical Studies of Two-Dimensional Fixed-Type Cavities,” J. Fluids Eng., pp. 515-521, 1975.

2. [2] P. A. Lush and P. I. Peters, “Visualisation of the cavitating flow in a venturi type duct using high-speed cine photography,” In Proceedings of the International Association of Hydraulic Engineering and Research Conference on Operating Problems of Pump Stations and Power Plants, pp. 1-13, Amsterdam 1982.

3. [3] B. Stutz and J.-. L. Riboud, “Experiments on unsteady cavitation,” Exp. Fluids 21, pp. 191-198, 1997.

4. [4] Y. Kawanami , H. Kato, H. Yamaguchi, M. Tanimura and Y. Tagaya, “Mechanism and Control of Cloud Cavitation,” Journal of Fluids Engineering, vol. 119, no. 4, pp. 788-794, 1997.

5. [5] R. A. Arndt , C. S. Song, M. Kjeldsen and A. Keller, “Instability of Partial Cavitation: A Numerical/Experimental Approach,” In: Proceedings of 23rd Symposium on Naval Hydrodynamics, Office of Naval Research, pp. 599-615, Val De Ruil France (National Academic Press, Washington, DC) 2000.