Revista de Engenharia Mecânica Aplicada

Abstrato

Avaliação da abordagem homogénea para prever características de escoamento instável de cavitação em folha e nuvem

Cote P e Dumas G*

Neste trabalho, a abordagem homogénea, frequentemente utilizada para simular a cavitação em máquinas hidráulicas, é utilizada para calcular escoamentos de cavitação instáveis ​​para duas geometrias simplificadas. Após uma rápida revisão da literatura e uma apresentação rigorosa da metodologia proposta, a física detalhada computada da cavitação de folhas e nuvens é comparada com observações experimentais e com a teoria. Os resultados sugerem que a suposição de um meio homogéneo não é adequada para prever a física fina da cavitação anexada e, portanto, para prever as suas características precisas de instabilidade. No entanto, a abordagem homogénea, na qual uma equação de momento é resolvida para ambas as fases sob uma abordagem de volume de fluido (VOF), mostra-se mais promissora. Embora seja numericamente menos estável, tal abordagem permite que o corpo efetivo seja modificado pela presença de vapor, em contraste com a abordagem homogénea. A topologia de fluxo resultante em torno da cavidade de vapor concorda melhor com as observações experimentais e, portanto, a abordagem não homogénea oferece o potencial para prever melhor as características instáveis ​​da cavitação anexada.