بررسي تجربي پديده كاويتاسيون حول جسم با دماغه مخروطي و پس جسم استوانه اي

Experimental Investigation of Cavitation Phenomena Around the Body with the Conic Nose and Cylindrical Afterbody

در اين مقاله به صورت تجربي، ايجاد، رشد و گسترش كاويتاسيون حول يك جسم تركيبي مورد بررسي قرار مي گيرد. قطر پس جسم 25 و طول مدل210 ميليمتر بوده كه داراي نوك مخروطي با زواياي 30 و 45 درجه هستند. مدل ها در يك تونل كاويتاسيون مداربسته مورد آزمايش قرار گرفته اند. بر روي پس جسم و در مرحله بعد بر روي دماغه، شيار محيطي ايجاد كرده و آزمايش ها تكرار مي گردند، و بين دو حالت اخير و حالت بدون شيار مقايسه صورت مي گيرد. در حالت 30 درجه، چه بدون شيار و چه با شيار روي پس جسم كاويتاسيون در يك فاصله كوتاهي از پس جسم شروع مي شود، اما هنگامي كه شيار بر روي دماغه ايجاد شود كاويتاسيون در درون شيار ايجاد مي شود. در حالت 45 درجه كاويتاسيون در هر سه حالت بر روي فصل مشترك اتفاق مي افتد.كاويتاسيون در درون شيار و پشت پس جسم در مركز گردابه ناشي از جدايي آغاز مي شود. با گسترش طول كاويتاسيون بر روي پس جسم، نوسانات طولي حباب به صورت منظم رخ خواهد داد. در پشت مدل ، درون فضاي دنباله اي جسم، كاويتاسيون در درون گردابه هاي حلقوي شكل شروع مي شود. پس از رشد كاويتاسيون از نظر طولي، در قسمت انتهاي آن نشر حباب ها به صورت منظم رخ مي دهدكه با توليد صدا همراه است. با نوسان طول، نشر حباب به صورت نامنظم هم صورت مي گيرد.

In this paper, the inception, growth and development of cavitation are investigated around the combined body experimentally. The diameter of afterbody and the length of model are 25 and 210 mm respectively. The angles of conic nose are 30° and 45°. Models were tested in a high speed closed circuit cavitation tunnel. A peripheral groove is established on the afterbody and then one conic nose, experiments are repeated in these cases. A comparison was done between all cases. For 30° model with groove on afrebody and without groove, cavitation is initiated at a small distance behind the body. If the groove is established on the nose then cavitation is initiated into it. In 45° model, cavitation is initiated on the interface of the nose and afterbody. Into the groove and behind of afterbody, cavitation will be initiated at the center of vortex resulted by separation. By developing the length of cavitation on the afterbody, regular longitudinal oscillations will be occurred. Behind the model, inside the wake of body, cavitation initiates at the center of annular vortex. After developing the length of cavitation area ,bubble shedding occurs at the end of cavitation region. During the fluctuating of cavitation area, bubble shedding occurs randomly. In these cases, intense noise is heard.