در مقاله حاضر مدل سازی جریان کاویتاسیونی با استفاده از دینامیک سیلات محاسباتی(CFD) بر روی هیدروفویل استاندارد Clark-Y که داده های آزمایشگاهی آن نیز موجود است گزارش شده است. این مدل سازی با استفاده از مدل آشفتگی شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES) انجام شده است. در این تحقیق از مدل شبیه سازی گردابه های بزرگ تراکم ناپذیر که بر اساس یک روش ضمنی برای ترم های زیر شبکه ای بنا شده استفاده شده و برای اعمال مدل کاویتاسیونی جریان را به صورت یک سیال واحد و همگن در حالت مخلوط دوفازی در نظر گرفته شده است. یک معاد له ی انتقال برای ناحیه محلی بخار همراه با معادلاتLES حل می گردد و یک مدل نرخ انتقال جرم محدود برای تبخیر و میعان به کار برده می شود. مدل نسبت حجمی سیال (VOF) نیز اعمال گردیده است. نتایج این مدل برای شکل ناحیه کاویتاسیون، ضرایب برا و پسا، و پروفیل سرعت در ناحیه لایه مرزی با نتایج آزمایشگاهی موجود در مراجع معتبر مقایسه گردیده و کارایی و دقت روش عددی حاضر بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ترکیب روش نسبت حجمی سیال با مدل آشفتگی شبیه سازی گردابه های بزرگ و الگوریتم مناسب برای انتقال جرم بین دو فاز (مدل ساور) به خوبی ویژگیهای دینامیکی کاویتاسیون ابری و ناپایا از جمله کنده شدن کاویتی توسط جت-های بازگشتی را مدل می نماید. همچنین دقت محاسبه ضرایب نیروی برا و پسا در مقایسه با نتایج تجربی بسیار مناسب است. شبیه سازی های ارایه شده در این تحقیق با استفاده از توابع موجود در نرم افزار اپن فم Open FOAM (Open Field Operation and Manipulation) و با استفاده از حلگر دو فازی interPhaseChangeFoam انجام شده است.

کلمات کلیدی