Sanki-Bir-Boyutlu Kavitasyonlu Daimi Lüle Akışlarının Zamana Göre Kararlılığı

Abstract

Bu çalışmada, kabarcıklı sıvılarda sarıki-bir-boyutlu kavitasyonlu daimi lüle akışı çözümlerinin, kabarcık/kabarcık etkileşmeleri de gözönünde bulundurularak, zamana göre kararlılığı incelenmiştir. Bunun için homojen kabarcıklı sıvı akışı modeli kullanılarak, sankibir-boyutlu daimi olmayan kavitasyontu lüle akış denklemleri kabarcık dinamiği yasasıyla birleştirilerek (iyileştirilmiş Rayleigh-Plesset denklemi) model denklemler inşa edilmiştir. Başlangıç dağılımları, giriş koşulları ve lüle geometrisi, lülede kavitasyon oluşacak şekilde alınmıştır. Çeşitli varsayımlar altında önerilen model denklem sistemi, genelleştirilmiş özdeğer problemine dönüştürülmüş ve lülenin belli bölgeleri için özdeğerler hesaplanmıştır. Özdeğer problemindeki denklem sisteminin tüm katsayılarının hemen hemen sabit olduğu lüle giriş bölgesinde, normal mod analizi yöntemiyle problem kesin olarak çözülmüştür. Çeşitli akış parametrelerinin (kavitasyon sayısı, vs.) için kararlılık diyagramları elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, kavitasyontu daimi lüle akışı çözümlerinin sadece çok küçük dalga sayıları için zamana göre kararlı olduğunu göstermiştir.