Журнал прикладного машиностроения

Абстрактный

Оценка однородного подхода для прогнозирования характеристик нестационарного потока кавитации в слоях и облаках

Кот П и Дюма Г*

В этой работе однородный подход, часто используемый для моделирования кавитации в гидравлических машинах, используется для вычисления нестационарных кавитационных потоков для двух упрощенных геометрий. После быстрого обзора литературы и строгого представления предлагаемой методологии детальная вычисленная физика кавитации в листах и ​​облаках сравнивается с экспериментальными наблюдениями и теорией. Результаты показывают, что предположение об однородной среде не подходит для предсказания тонкой физики присоединенной кавитации и, таким образом, для предсказания ее точных нестационарных характеристик. Однако, как показано, более перспективным является неоднородный подход, в котором уравнение импульса решается для обеих фаз в рамках подхода объема жидкости (VOF). Хотя он численно менее стабилен, такой подход позволяет изменять эффективное тело за счет присутствия пара в отличие от однородного подхода. Обнаружено, что результирующая топология потока вокруг паровой полости лучше согласуется с экспериментальными наблюдениями, и, таким образом, неоднородный подход предлагает потенциал для лучшего предсказания нестационарных характеристик присоединенной кавитации.