Resumen

El objetivo de este trabajo es evaluar la capacidad predictiva de tres modelos populares de cavitación basados en ecuaciones de transporte para las simulaciones de cavitación parcial de láminas y flujos de cavitación no estacionarios de láminas/nubes alrededor de un hidroala NACA66 estacionario. Los cálculos 2D se realizan resolviendo la ecuación de Navier-Stokes promediada por Reynolds utilizando el solver CFD CFX con el modelo de turbulencia k-ω SST. El efecto de compresibilidad local se tiene en cuenta mediante una corrección de la densidad local para la viscosidad turbulenta. Los cálculos se validan con experimentos realizados en un túnel de cavitación de la Academia Naval francesa. El hidroala tiene un ángulo de ataque fijo de α=6° con un número de Reynolds de Re = 750.000 a diferentes números de cavitación σ. Sin la modificación de la densidad, la sobrepredicción de la viscosidad turbulenta cerca del cierre de la cavidad reduce la longitud de la cavidad y modifica las características de desprendimiento de la cavidad. Los resultados muestran que es importante capturar tanto los valores medios como los fluctuantes de los coeficientes hidrodinámicos porque (1) la gran amplitud de las fluctuaciones es crítica para capturar los extremos de las cargas para garantizar la seguridad estructural y (2) la necesidad de capturar la frecuencia de las fluctuaciones, para evitar ruidos no deseados, vibraciones y problemas de fatiga acelerada.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Motores (Mecánica) Turbina eólica Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Engines Wind turbine Turbomachine
• Palabras claves:ω sst turbulence model, french naval academy, accelerated fatigue issues, different cavitation numbers, local compressibility effect, local density correction, partial sheet cavitation, popular transport equation, stationary naca66 hydrofoil, turbulent eddy viscosity
• Keywords:ω sst turbulence model, french naval academy, accelerated fatigue issues, different cavitation numbers, local compressibility effect, local density correction, partial sheet cavitation, popular transport equation, stationary naca66 hydrofoil, turbulent eddy viscosity