8371

8371

بررسي رفتار گذراي مرزكاواك

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا گرايش آئروديناميك

1390

1390

دكتر نوروز محمد نوري

چكيده كاواكزايي يك پديده تغيير فاز است كه با پديدار شدن حبابهاي بخار در داخل يك مايع همگن همراه است، در واقع اين پديده به واسطه كاهش فشار به زير فشار اشباع سيال در دمايي مشخص اتفاق ميافتد. كنترل طول و ابعاد ابركاواك براي كاربردهاي مذكور همواره مورد اهميت است كه اين پارامترها تحت تاثير عوامل مختلفي تغيير ميكنند، از اين رو در اين پايان نامه به بررسي تجربي تغيير طول و عرض بيبعد ابر كاواك تشكيل شده پشت سه كاويتاتور متقارن محوري مخروطي با زاويه رأس ٦٠ و ٩٠ درجه براي اعداد كاواكزايي مختلف پرداخته شده و تاثير زاويه راس بر ابعاد ،٤٥ ابركاواك سنجيده ميشود. همچنين دراين آزمايشها تاثير زاويه راس بر ميزان دبي هواي تزريقي در اعداد كاواكزايي مختلف نيز مورد بررسي قرار ميگيرد . در نتيجه اين آزماي شها ابركاواك تشكيل شده پشت مخروطي با زاويه رأس بزرگتر در عدد كاواكزايي ثابت بزرگتر بوده و به تزريق هواي كمتري نياز دارد. به دليل سرعت بالا و مكانيزم تزريق هوا در وسايل متحرك در سيال، احتمال ايجاد ناپايداري و رفتار گذرا در آنها زياد است. از سويي انتهاي ابركاواك هميشه به دليل وجود جت هاي بازگشتي آشفته و نوساني است. از اين رو در اين پايان نامه به بررسي رفتار ديناميكي و گذراي ابركاواك و مرز آن پشت كاويتاتور گوه پرداخت ميشود. در اين قسمت ابتدا به مدلسازي عددي جريان با استفاده از روش چشمه و چاه و بررسي رفتار اغتشاش روي مرز آن پرداخته ميشود. در اين مرحله پس از بررسي رفتار موج اغتشاشي بر روي مرز ابركاواك، رفتار اين موج در حال حركت روي مرز شبيه موج برگر تحليل ميشود. سپس با روشهاي تجربي توزيع فشار در طول و ناحيه انتهايي ابركاواك بررسي ميگردد. توزيع فشار بدست آمده در اين سري آزمايشها اغتشاشات و ناپايداري ابركاواك را عامل اصلي بسته شدن ابركاواك تعيين ميكند . در نهايت اثر فركانس نوسان مرز ابركاواك روي محل بسته شدن آن مورد مطالعه قرار ميگيرد كه در آن طول ابركاواك به صورت تابعي ار فركانس نوسان مرز ابركاواك بدست ميآيد. واژ ههاي كليدي: ابركاواك، عدد كاواكزايي، هوادهي، كاويتاتور، موج اغتشاش