Розрахунок нестаціонарних вентильованих пристінних каверн

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.0.212048

Ключові слова:

пристінна каверна, вентильована каверна, нестаціонарна каверн, метод дискретних особливостей, комп’ютерне моделювання.

Анотація

Розроблено наближені методи розрахунку нестаціонарних вентильованих пристінних каверн, що створюються на плоских і циліндричних обтічних поверхнях. Розглянуто випадки плоских пристінних каверн за тонким клиноподібним кавітатором і осесиметричних пристінних каверн, утворених за кільцевим виступом на поверхні нескінченного кругового циліндра. Наведено результати комп'ютерного моделювання нестаціонарних вентильованих пристінних каверн обох типів. Дано порівняння нестаціонарноъ поведінки плоских і осесиметричних вентильованих пристінних каверн. Дано порівняльний аналіз методів управління пристінними кавернами шляхом зміни форми кавітатора і шляхом регулювання витрати газу на піддув каверни. Показано, що для пристінної каверни на площині перший метод є більш ефективним. Для осесиметричної пристінної  каверни на циліндрі обидва методи управління виявилися малоефективними.

Посилання

  1. M. Perlin and S. Ceccio, Mitigation of hydrodynamic resistance: methods to reduce hydrodynamic drag, World Scientfic Publishing Co. Pte. Ltd, 2015. https://dx.doi.org/10.1142/9789814612265
  2. V.N. Semenenko, "Instability of ventilated cavity that is closed on a body", J. of Applied Hydromechanics, vol. 13, no. 3, pp. 76–81, 2011.
  3. I.I. Yefremov, Teoriya kavitatsiynogo obtikannya [Linearized theory of cavitation flow], Kyiv, Ukraine: Naukova Dumka, 1974.
  4. V.N. Semenenko, "Calculation of Two-Dimensional Unsteady Supercavities at Arbitrary Time Dependence", International J. of Fluid Mechanics Research, vol. 31, no. 6, pp. 621–632, 2004. doi: 10.1615/InterJFluidMechRes.v31.i6.80
  5. G.V. Logvinovich, Gidrodinamika techeniy so svobodnymi granitsami [Hydrodynamics of Free- Boundary Flows], Kyiv, Ukraine: Naukova Dumka, 1969.
  6. G.V. Logvinovich and V.V. Serebryakov, "On Methods of Calculation of Slender Axisymmetric Cavity Shapes", J. of Hydromechanics, vol. 32, pp. 47–54, 1975.
  7. V.N. Semenenko, "Artificial cavitation. Physics and calculations", RTO-AVT/VKI Special Course on Supercavitating Flows, February 12–16, VKI, Brussels, Belgium, 2001.
  8. L. Barbaka, B.W. Pearce and P.A. Brandner, "Experimental investigation of ventilated cavity flow over a 3D wall mounted fence", in Proc. International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery, April 10–15, Honolulu, Hawaii, 2016.
  9. K.A. Lay et al., "Partial cavity drag reduction at high Reynolds Numbers", J. of Ship Research, vol. 54, no. 2, pp. 109–119, 2010.
  10. G.V. Logvinovich et al., Techeniya so svobodnymi poverkhnostyami [Free-Surface Flows], Kyiv, Ukraine: Naukova Dumka, 1985.
  11. M.I. Gurevch, Teoriya struy idealnoy zhidkosti [The Theory of Jets in Ideal Fluids], 2nd ed., Moscow, Russia: Nauka, 1979.
  12. Y.D. Vlasenko and G.Y. Savchenko, "Study of the Parameters of a Ventilated Supercavity Closed on a Cylindrical Body", Supercavitation: Advances and Perspectives. Springer-Verlag, Berlin and Heidelberg, pp. 201–214. 2012. doi: 10.1007/978-3-642-23656-3
  13. J.H. Spurk, "On the gas loss from ventilated supercavities", Acta Mechanica, vol. 155, pp. 125–135, 2002. doi: https://doi.org/10.1007/BF01176238
  14. V.N. Semenenko, "Computer modeling of pulsations of ventilated supercavities", International J. of Fluid Mechanics Research, vol. 23, no. 3 & 4, pp. 302–312, 1996.
  15. J.–P. Franc, and J.–M. Michel, Fundamentals of Cavitation, Dordrecht, Boston, London: Kluwer Academic Publishers, 2004. doi: 10.1007/1-4020-2233-6
  16. V.N. Semenenko, "Instability of a plane ventilated supercavity in an infinite stream", International J. of Fluid Mechanics Research, vol. 23, no. 1 & 2, pp. 134–143, 1996.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-29

Як цитувати

[1]
V. Semenenko і O. Naumova, «Розрахунок нестаціонарних вентильованих пристінних каверн», Mech. Adv. Technol., вип. 3(90), с. 7–18, Груд 2020.

Номер

№ 3(90) (2020)

Розділ

Механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Mechanics and Advanced Technologies

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.