برآورد تأثیر تخریبی پدیده کاویتاسیون به شیوه عددی

پدیده تشکیل کاویتاسیون و اثرات ناشی از آن در بسیاری از جریان ها دارای اهمیت ویژه ای است. لیکن هزینه بسیار بالای کارهای آزمایشگاهی از یک طرف و زمان بر بودن مشاهده آثار این پدیده از طرف دیگر، موجب افزایش روز افزون برتری حل عددی در این حوزه شده است. هدف این پایان نامه مطالعه و بررسی برآورد تأثیر تخریبی پدیده کاویتاسیون به شیوه عددی می باشد بمنظور برآورد تأثیر تخریبی پدیده کاویتاسیون به محاسبه کمیتی به نام نرخ خوردگی کاویتاسیون پرداخته شده است.در این تحقیق پس از تعریف پدیده کاویتاسیون، معادلات اساسی حاکم برای تحلیل این پدیده آورده شده است و در ادامه مدل موجود که برای حل تحلیلی و عددی این پدیده مورد استفاده قرار می گیرد، معرفی شده است. با در نظر گرفتن دو حالت سرعت ثابت و حالت اصل انتقال نرخ خوردگی و نیز حالت سوم که سرعت متغیر نام دارد و در واقع بعنوان یک هدف برای توسعه کد استفاده شده است به محاسبه نرخ خوردگی پرداخته شده است. وارد کردن کدهای عددی با استفاده از زبان برنامه نویسیc++ تحت لینوکس بوده که از آن نسبت به تهیه حلگرهای عددی که توانایی شبیه سازی و محاسبه کمیت نرخ خوردگی مورد استفاده در تحقیق را دارد اقدام شده است و در ادامه برای اجرای کدهای عددی از نرم افزار اُپن فوم استفاده گردیده است. هندسه مورد استفاده یک نازل است که متناسب با نتایج آزمایشگاهی موجود انتخاب شده است. به منظور محاسبه کمیت نرخ خوردگی کاویتاسیون در حالات بیان شده از جنس های استیل و آلومینیوم در فشارهای مختلف استفاده شده است. در حالات سرعت ثابت و اصل انتقال نرخ خوردگی، نرخ خوردگی حاصل از نتایج عددی و به کمک روابط بیان شده در فصل سوم، بدست-آمده و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی موجود، بررسی و مقایسه شده است. نیز در پایان بمنظور توسعه کد عددی و با هدف توسعه مدل خوردگی، نتایج نرخ خوردگی در حالت سرعت متغیر بدست آمده و نتایج حاصل از حل عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود برای حالت سرعت ثابت مقایسه شده است.در پایان روش اصل انتقال نرخ خوردگی برای ادامه تحقیقات توصیه می گردد.