مطالعه عددی دینامیک رشد و فروپاشی حباب در نزدیکی دیواره صلب | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 56، شماره 2، 1403، صفحه 213-240 اصل مقاله (2.49 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2024.23052.7715 | ||
| نویسندگان | ||
| محمدرضا نجفی گماسایی؛ سجاد خدادادی؛ رضا مداحیان* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| با توجه به نقش مهم پدیده شکست حباب و انرژی آزادشده از آن در زمینههای مختلف پزشکی و مهندسی، در این پژوهش به بررسی دینامیک رشد و فروپاشی حباب در نزدیکی دیواره صلب پرداختهشده است. بهمنظور محاسبه تغییرات فشار، دما و چگالی از روش حجم سیال اصلاحشده در کد متنباز اپن فوم استفادهشده است. بدین منظور، حلگر اینترفوم تراکمپذیر بهبود دادهشده و نتایج حاصل از شبیهسازی با استفاده از مسئله حباب پایدار و مسئله جفت حباب صحتسنجی شده است. نتایج نشان میدهد عدد بیبعد گاما بیشترین تأثیر را در رشد و فروپاشی حباب در نزدیکی دیواره دارد. در بازه موردمطالعه عدد بیبعد گاما، با افزایش 60 درصدی آن، بیشینه تنش برشی روی دیواره 37 درصد کاهش و مقدار بیشینه دما مطلق داخل حباب 12 درصد افزایش مییابد. همچنین، با افزایش عدد بیبعد گاما، منطقه تأثیریافته از برخورد جت ناشی از شکست حباب بیشتر میشود. بهعلاوه، پارامتر فشار اولیه حباب، بیشترین تأثیر را روی بیشینه دما داخل حباب دارد. در بازه فشار اولیه داخل حباب در نظر گرفتهشده در پژوهش حاضر، با افزایش 50 درصدی فشار اولیه حباب، بیشینه دما حباب 6 درصد کاهش مییابد؛ اما مقادیر دیگر پارامترهای موردمطالعه ازجمله تنش برشی کمتر از یک درصد دستخوش تغییرات خواهد شد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کاویتاسیون؛ میکرو حباب؛ فروپاشی حباب؛ میکرو جت؛ دیواره صلب | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 945 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 767 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 458 |
| تعداد مقالات | 5,785 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,516,440 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,058,009 |