Моделирование суперкавитационных процессов

Abstract

Рассматриваются задачи моделирования суперкавитационных процессов относительно формы и размеров суперкаверн, их образования и поддержания. Устнавливаются необходимые безразмерные параметры, ответственные за рассматриваемый процесс: число кавитации s, число Фруда Fr, число Вебера We. Рассматривается методика моделирования с одновременным соблюдением подобия по числам кавитации и Фруда. Даются рекомендации по снижению масштабного эффекта. В статье также рассмотрены специальные вопросы захвата газа суперкаверной из двухфазного потока с пузырьками газа и гидроакустических явлений при суперкавитации.

Розглядаються задачi моделювання суперкавiтацiйних процесiв вiдносно форми та розмiрiв суперкаверн, їх формування i пiдтримування. Встановлюються необхiднi безрозмiрнi параметри, якi вiдповiдають за процес, що розглядається: число кавiтацiї s, число Фруда Fr, число Вебера We. Розглядається методика моделювання з одночасним дотримуванням подiбностi по числам кавiтацiї та Фруда. Даються рекомендацiї по зниженню масштабного ефекту. В статтi також розглянутi спецiальнi питання захвату газу суперкаверною з двухфазного потоку з бульбашками газу та гiдроакустичних явищ при суперкавiтацiї.

Problems on modeling of supercavitation processes about shape and dimensions of supercavities, formation and maintenance of them are considered in the article. Necessary dimensionless parameters responsible for the considered process: cavitation number s, Froude number Fr, Weber number We are established. A procedure of modeling with simultaneous keeping to similarity by cavitation and Froude numbers is considered. Recomendations on the scale effect reduction are given. Special questions of gas entrainment by supercavity from the two-phase flow with gas bubbles and hydroacoustical phenomena in supercavitation also are considered in the article.