Nghiên cứu ảnh hưởng của biên tường không trượt tới sự xuất hiện khoang khí/hơi trong hệ thí nghiệm kênh thủy động bằng phương pháp số


Nguyễn Quang Thái 1, Dương Ngọc Hải 2, Nguyễn Tất Thắng 1,2
1 - Viện Cơ học
2 - Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Email: [email protected]
Điện thoại:
    0     268
  • gplus
  • pinterest

Tóm tắt báo cáo

Trong các nghiên cứu thực nghiệm về dòng chảy xuất hiện khoang khí/hơi sử dụng hệ thí nghiệm kênh thủy động tường kín (closed-wall water tunnel), phần kênh thí nghiệm (test section) có các biên là không trượt đối với dòng chảy. Các biên tường của kênh thí nghiệm có thể ảnh hưởng tới hình dạng và kích thước khoang khí/hơi cũng như các ứng xử của khoang khí/hơi khi xuất hiện trong dòng chảy. Một số nghiên cứu đã đánh giá ảnh hưởng của biên tường của kênh thí nghiệm tới số khoang tối thiểu (minimal cavitation number) của dòng chảy. Báo cáo này trình bày một số kết quả nghiên cứu số sử dụng bộ chương trình mã nguồn mở OpenFOAM về sự ảnh hưởng của biên tường của kênh thủy động tới hình dạng và kích thước của khoang khí/hơi xuất hiện trong một số trường hợp. Trường dòng chảy hai pha lỏng – hơi xung quanh vật thể được tính toán, mô phỏng dựa trên phương pháp VOF. Các mô hình của Kunz và Sauer được áp dụng để tính toán sự trao đổi khối lượng giữa pha lỏng và hơi khi khoang khí/hơi xuất hiện. Mô hình rối xoáy lớn (LES) và k-ω SST được sử dụng để thu nhận các ứng xử của khoang khí/hơi trong dòng chảy rối. Các kết quả mô phỏng phù hợp với các kết quả thực nghiệm và mô phỏng số khác đã được công bố. Nghiên cứu này sẽ hữu ích trong các nghiên cứu thực nghiệm về dòng chảy có khoang khí/hơi trong các kênh thủy động tường kín. Các kích thước của vật mẫu cũng như của phần kênh thí nghiệm có thể được xem xét dựa trên kết quả của báo cáo để đưa ra những lựa chọn phù hợp với mục đích của từng nghiên cứu về dòng chảy xuất hiện khoang khí/hơi.

Toàn văn báo cáo





Danh sách bình luận


Tham gia bình luận

Đánh giá:
Nghiên cứu ảnh hưởng của biên tường không trượt tới sự xuất hiện khoang khí/hơi trong hệ thí nghiệm kênh thủy động bằng phương pháp số Report description: Trong các nghiên cứu thực nghiệm về dòng chảy xuất hiện khoang khí/hơi sử dụng hệ thí nghiệm kênh thủy động tường kín (closed-wall water tunnel), phần kênh thí nghiệm (test section) có các biên là không trượt đối với dòng chảy. Các biên tường của kênh thí nghiệm có thể ảnh hưởng tới hình dạng và kích thước khoang khí/hơi cũng như các ứng xử của khoang khí/hơi khi xuất hiện trong dòng chảy. Một số nghiên cứu đã đánh giá ảnh hưởng của biên tường của kênh thí nghiệm tới số khoang tối thiểu (minimal cavitation number) của dòng chảy. Báo cáo này trình bày một số kết quả nghiên cứu số sử dụng bộ chương trình mã nguồn mở OpenFOAM về sự ảnh hưởng của biên tường của kênh thủy động tới hình dạng và kích thước của khoang khí/hơi xuất hiện trong một số trường hợp. Trường dòng chảy hai pha lỏng – hơi xung quanh vật thể được tính toán, mô phỏng dựa trên phương pháp VOF. Các mô hình của Kunz và Sauer được áp dụng để tính toán sự trao đổi khối lượng giữa pha lỏng và hơi khi khoang khí/hơi xuất hiện. Mô hình rối xoáy lớn (LES) và k-ω SST được sử dụng để thu nhận các ứng xử của khoang khí/hơi trong dòng chảy rối. Các kết quả mô phỏng phù hợp với các kết quả thực nghiệm và mô phỏng số khác đã được công bố. Nghiên cứu này sẽ hữu ích trong các nghiên cứu thực nghiệm về dòng chảy có khoang khí/hơi trong các kênh thủy động tường kín. Các kích thước của vật mẫu cũng như của phần kênh thí nghiệm có thể được xem xét dựa trên kết quả của báo cáo để đưa ra những lựa chọn phù hợp với mục đích của từng nghiên cứu về dòng chảy xuất hiện khoang khí/hơi.


Nghien cuu anh huong cua bien tuong khong truot toi su xuat hien khoang khi/hoi trong he thi nghiem kenh thuy dong bang phuong phap so


Trong cac nghien cuu thuc nghiem ve dong chay xuat hien khoang khi/hoi su dung he thi nghiem kenh thuy dong tuong kin (closed-wall water tunnel), phan kenh thi nghiem (test section) co cac bien la khong truot doi voi dong chay. Cac bien tuong cua kenh thi nghiem co the anh huong toi hinh dang va kich thuoc khoang khi/hoi cung nhu cac ung xu cua khoang khi/hoi khi xuat hien trong dong chay. Mot so nghien cuu da danh gia anh huong cua bien tuong cua kenh thi nghiem toi so khoang toi thieu (minimal cavitation number) cua dong chay. Bao cao nay trinh bay mot so ket qua nghien cuu so su dung bo chuong trinh ma nguon mo OpenFOAM ve su anh huong cua bien tuong cua kenh thuy dong toi hinh dang va kich thuoc cua khoang khi/hoi xuat hien trong mot so truong hop. Truong dong chay hai pha long – hoi xung quanh vat the duoc tinh toan, mo phong dua tren phuong phap VOF. Cac mo hinh cua Kunz va Sauer duoc ap dung de tinh toan su trao doi khoi luong giua pha long va hoi khi khoang khi/hoi xuat hien. Mo hinh roi xoay lon (LES) va k-ω SST duoc su dung de thu nhan cac ung xu cua khoang khi/hoi trong dong chay roi. Cac ket qua mo phong phu hop voi cac ket qua thuc nghiem va mo phong so khac da duoc cong bo. Nghien cuu nay se huu ich trong cac nghien cuu thuc nghiem ve dong chay co khoang khi/hoi trong cac kenh thuy dong tuong kin. Cac kich thuoc cua vat mau cung nhu cua phan kenh thi nghiem co the duoc xem xet dua tren ket qua cua bao cao de dua ra nhung lua chon phu hop voi muc dich cua tung nghien cuu ve dong chay xuat hien khoang khi/hoi.
Hội nghị 40 năm Viện Cơ www.hoinghiVCH40nam.tk Hà Nội, Việt Nam 264 Đội Cấn, Ba Đình VN-HN 10000 VN 024.38325541