بررسی تجربی و عددی پدیده کاویتاسیون اطراف پس جسم استوانه ای با دماغه مخروطی

در این مقاله پدیده کاویتاسیون به صورت تجربی و عددی اطراف یک پس جسم استوانه ای به همراه دماغه مخروطی مورد بررسی قرار می‌گیرد. با استفاده از دوربین سرعت بالا نحوه گسترش حباب های کاویتاسیون با تغییر در عدد کاویتاسیون ارائه می‌شود. اندازه حباب های کاویتاسیونی و طریقه جاری شدن گردب حلقوی در انتهای مدل مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. مشاهده می‌شود که با کاهش پارامتر عدد کاویتاسیون، جریان کاویتاسیونی بر روی بدنه مدل پیشروی می‌کند و گرداب های حلقوی ظاهر شده در پشت مدل، به قسمت انتهایی مدل نزدیک تر شده و در مسیر بیشتری در جهت پایین دست قبل از آن که دچار فروپاشی شوند، باقی می‌مانند. به کمک حل عددی مشاهده می‌شود که مقادیر کسر حجمی بخار در سرعت جریان های بالاتر ، در فاصله ی بیشتری بر روی پس جسم در حالت بخار کامل باقی می‌مانند. توزیع ضریب فشار در نقاط بسته شدن حفره دارای مقادیر بالاتری می‌باشد. با کاهش عدد کاویتاسیون مکان بالاترین مقدار ضریب فشار در امتداد طول پس جسم پیشروی می‌کند. با بررسی زاویه راس مخروط برای این مدل مشاهده می‌شود که این زاویه یکی از پارامتر های اساسی در وقوع جریان کاویتاسیونی می‌‌باشد. افزایش زاویه راس مخروط منجر به گسترش جریان کاویتاسیونی می‌شود.