اندازه گیری تجربی مشخصه های جریان سوپرکاویتاسیونی در پایین دست یک کاویتاتور مخروطی 30 درجه در دو حالت طبیعی و همراه با تزریق هوا

در این مقاله مشخصه های حباب سوپرکاویتاسیون ایجاد شده در پایین دست یک کاویتاتور مخروطی 30 درجه در سرعت های مختلفی از جریان آب، در دو حالت طبیعی (بدون تزریق هوا) و حالت همراه با هوادهی اندازه گیری و تحلیل تجربی شده است. در آزمایش های تجربی، برای هر حالت از شرایط جریان، تغییرات نیروی مقاوم در برابر حرکت و پروفیل توزیع فشار در راستای طولی بدنه، به کمک ترانسدیوسرهای الکترونیکی اندازه گیری و ثبت گردیده است. همچنین بیشترین قطر و طول حباب سوپرکاویتاسیون ایجاد شده نیز از تصاویر یک دوربین سرعت بالا استخراج شده است. برای اطمینان از صحت عملکرد سیستم های اندازه گیری، ابتدا جریان سوپرکاویتاسیونی طبیعی بر روی یک دیسک تخت، مشابه با شرایط اندازه گیری های تجربی فرانس و میشل، انجام گردید. مقایسه نتایج حاضر با داده های آنها تطابق خوبی را نشان می دهد. نتایج اندازه گیری های تحقیق حاضر نشان می دهد که در حالت سوپرکاویتاسیون طبیعی با کاهش سرعت جریان، طول حباب کاویتی در حالت کاویتاسیون طبیعی کاهش می یابد و طول حباب آن به مراتب کوچک تر از حالت سوپرکاویتاسیون همرا با هوادهی است. در حالت همراه با هوادهی، طول حباب کاویتاسیون وابستگی کمتری به سرعت جریان دارد و به نظر می رسد که میزان هوای مکش شده به داخل حباب بسیار موثر بوده و در حالی که قطر حباب در حالت سوپرکاویتاسیون طبیعی در بعد از کاویتاتور مخروطی 30 درجه، تقریباً یکنواخت و ثابت می-ماند.