تحلیل سه بعدی پتانسیل مبنا برای جریان کاویتاسیون جزئی حول پرتابه های با پیشانی مختلف به روش المان مرزی

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 29

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSFM-13-6_011

تاریخ نمایه سازی: 20 فروردین 1403

چکیده مقاله:

در پژوهش حاضر، به منظور شبیه سازی جریان همراه با کاویتاسیون جزئی حول پرتابه های مختلف (سرتخت، سرکروی و سرمخروطی با زاویه مخروط ۴۵درجه) به روش المان مرزی، یک کد سه بعدی تدوین شده است. بدین منظور، پس از تولید هندسه با استفاده از المان های چهارضلعی با چهار نقطه کنترل، با بهره گیری از بیان انتگرالی تئوری گرین، اجزای پتانسیلی چشمه و دوگان روی هر المان توزیع و به کمک یک الگوریتم تکراری، شبیه سازی انجام و با نتایج تجربی و عددی دیگر اعتبارسنجی شده است. با وجود هزینه محاسباتی پایین این روش، نتایج از دقت قابل قبول و سرعت همگرایی بالایی برخوردار است. ارائه روابط کلی برای مشخصات هندسی کاویتی ایجاد شده حول پرتابه ها (در محدود اعداد کاویتاسیون بین ۰۷۵/۰ تا ۵/۰) از جمله نتایج این پژوهش می باشد. بررسی نتایج حاکیست که این روش قابلیت مناسبی در پیش بینی خواص جریان کاویتاسیون در زوایای حمله غیرصفر (تا زاویه حمله ۸ درجه) دارد که البته با افزایش زاویه حمله و فاصله از فرض پتانسیلی بودن جریان، نتایج هندسه کاویتی حداکثر %۱۵ و ضرایب آیرودینامیکی حداکثر %۱۲ با دیگر تحلیل های عددی اختلاف دارد. با توجه به سرعت همگرایی بالا و دقت قابل قبول، این روش برای طراحی اولیه و بهینه سازی پرتابه های زیرسطحی همراه با کاویتاسیون قابل استفاده است.

نویسندگان

مهدی نوروزی

استادیار، مجتمع آموزش عالی لارستان، گروه مهندسی مکانیک، لارستان، ایران

محمود پسندیده فرد

استاد، دانشگاه فردوسی مشهد، گروه مهندسی مکانیک، مشهد، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • برازنده، ح.، جعفری گاوزن،(۱۳۹۸) ا.، بررسی تجربی پدیده کاویتاسیون حول ...
  • Kartikeya K.(۲۰۰۶) Cavitating flow over oscillating hydrofoils and hydrofoil-based ship ...
  • Euteneuer A. .(۲۰۰۳) Further studies into the dynamics of a ...
  • Franc J.P., Michel J.M. .(۲۰۰۵) Fundamentals of Cavitation, Kluwer academic ...
  • Wang G., Senocak I., Shyy W., Ikohagi T., Cao SH. ...
  • De Lange D.F., De Bruin G.J. .(۱۹۹۸) Sheet Cavitation Cloud ...
  • نوروزی م.،(۱۳۹۵)تحلیل سه بعدی جریان همراه با کاویتاسیون حول پرتابه ...
  • Hess J.L., Smith A.M.O. .(۱۹۶۶) Calculation of potential flow about ...
  • Basu B.C., Hancock G.J. .(۱۹۷۸) The unsteady motion of a ...
  • Pellone E., Rowe A.(۱۹۸۱) Supercavitating hydrofoils in nonLinear theory, in ...
  • Uhlman J.S.(۱۹۸۷) The surface singularity method applied to partially cavitating ...
  • Uhlman J.S. .(۱۹۸۹) The Surface singularity or boundary integral method ...
  • Kinnas S.A., Fine N.E. (۱۹۹۰) Non-linear analysis of the flow ...
  • Fine N.E.(۱۹۹۲) Non-linear Analysis of Cavitating Propellers in Nonuniform Flow, ...
  • Fine N.E.(۱۹۹۳) Kinnas S.A., A boundary element method for the ...
  • Georges L., Chahine T.H., Chao T.H. .(۲۰۰۱) Modeling ۳D unsteady ...
  • Lee, H.S., Kinnas, S.A .(۲۰۰۲) Application of BEM in Unsteady ...
  • Lee H.S., Kinnas S.A. .(۲۰۰۵) A BEM for the modeling ...
  • Young Y.L. .(۲۰۰۳) Fluid and Structural Modeling of Cavitating Propeller ...
  • Young Y.L., Shen Y.T.(۲۰۰۷) A Numerical Tool for the Design/Analysis ...
  • Bal S. .(۲۰۰۸) Prediction of wave pattern and wave resistance ...
  • Young Y.L., Motley M.R., Yeung R.W.(۲۰۱۰) Three-Dimensional Numerical Modeling of ...
  • Chang S.H., Kinnas S.A.(۲۰۱۲) Numerical Method for the Analysis of ...
  • Rashidi I., Passandideh-Fard, Passandideh-Fard Ma.(۲۰۱۲) The Optimum Design of a ...
  • Yari E., Ghassemi H. .(۲۰۱۳) Numerical analysis of sheet cavitation ...
  • جعفری ج.، پسندیده فرد م.، چنگیزیان م. (۱۳۹۵) مدل سازی ...
  • Nouroozi M., Pasandidehfard M., Djavareshkian M. H. .(۲۰۱۶) Simulation of ...
  • D. Anevlavi, Belibassakis.(۲۰۲۱) An Adjoint Optimization Prediction Method for Partially ...
  • ملتانی شاهرخت ع.، پسندیده فرد م.، مغربی م.ج.، (۱۴۰۰)بررسی مشخصات ...
  • Beer G., Smith I., Duenser C. .(۲۰۰۸) Boundary Element Method ...
  • Vaz N.V.B. .(۲۰۰۵) Modeling of Sheet Cavitation on Hydrofoils and ...
  • Labertaux K.R., Ceccio S.L.(۲۰۰۱) Partial cavity flows (Part ۱), Cavities ...
  • Morino L., Kuo C.(۱۹۷۴) Subsonic Potential Aerodynamics for Complex Configurations: ...
  • Arakeri V.H.(۱۹۷۵) Viscous Effects on the Position of Cavitation Separation ...
  • Currie I.G. .(۲۰۰۲) Fundamental Mechanics of Fluids, Third Edition, University ...
  • Rouse H., Mc Nown J.S. .(۱۹۴۸) Cavitation and Pressure Distribution, ...
  • Wei G., Yousheng H., Tianqun H. .(۲۰۰۱) Transcritical Patterns of ...
  • رشیدی ا. (۱۳۹۱) طرح بهینه شکل کاویتاتور برای پرتابه های ...
  • پسندیده فرد م. و نوروزی م.، (۱۳۹۰)استفاده از مدل جت ...
  • Billet M.L., Weir D.S., The effect of gas diffusion on ...
  • Pendar M., Roohi E. .(۲۰۱۶) Investigation of cavitation around ۳D ...
  • نمایش کامل مراجع