حل عددی پدیده‌ی حفره‌سازی روی هندسه‌های متقارن محوری با استفاده از روش نسبت حجمی سیال (VOF)

در این تحقیق، پدیده‌ی حفره‌سازی روی هندسه‌های متقارن محوری حفره‌سازها و بدنه‌ی پرتابه‌ها با استفاده از روش نسبت حجمی سیال (vof) با الگوریتم یانگز و روش جریان تعادلی همگن به‌صورت عددی مدل‌سازی شده است. کاربرد اصلی روش نسبت حجمی سیال در تحلیل جریان‌های مایع با سطح آزاد است. در این تحقیق قابلیت حل جریان گاز به الگوریتم vof افزوده شد و سپس با اعمال مدل‌های تحلیلی ـ عددی انتقال جرم حفره‌سازی در معادله‌ی انتقال سطح آزاد، پدیده‌ی حفره‌سازی شبیه‌سازی شد. نتایج حاصله نشان می‌دهد که الگوریتم عددی مورد استفاده، پارامترهای هندسیِ حفره‌سازی گسترده ــ مانند ابعاد، نحوه‌ی بسته شدن ــ و پارامترهای جریانی آن ــ مانند ضریب پسا، ضریب فشار، سرعت روی مرز حفره و رفتار جت بازگشتی ــ را با دقت بالایی مدل‌سازی می‌کند. همچنین ماهیت غیردایمی الگوریتم عددی حاضر امکان مدل‌سازی مشخصه‌های رژیم حفره‌سازی ابری، مانند جدایش ساختارهای بخار از ناحیه‌ی حفره‌، را نیز فراهم می‌کند.