Modélisation des écoulements supercavitants suivant le principe de Logvinovich - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2005

Modélisation des écoulements supercavitants suivant le principe de Logvinovich

Résumé

A simple model for two-dimensional cavity flows is presented. It is based upon the Logvinovich independence principle. Each section of the cavity is assumed to behave independently of the neighboring ones. The equation of evolution of the cavity interface is derived. It mainly takes into account an added mass effect and is similar to the well-known Rayleigh-Plesset equation relative to spherical bubbles. The dynamics of the 2D cavity is controlled by the pressure difference between infinity and the cavity. For a steady supercavitating flow, the model proves to be in good agreement with Tulin's solution and that provided by the boundary element method. Several examples of supercavitating unsteady flows are given for an oscillating value of the cavitation parameter. They show the existence of a threshold frequency above which the cavity exhibits local pinching and the subsequent break-off and shedding of a large scale vapor structure which collapses downstream.
Une modélisation simple des écoulements supercavitants bidimensionnels est proposée. Elle est basée sur le principe de LOGVINOVICH selon lequel chaque section de cavité se comporte indépendamment des voisines. La dynamique de chaque section est contrôlée par la différence entre la pression à l'intérieur de la cavité et la pression à l'infini. L'équation d'évolution de l'interface, semblable à l'équation de RAYLEIGH-PLESSET régissant l'évolution d'une bulle sphérique, prend essentiellement en compte un effet de masse ajoutée. En configuration stationnaire, les résultats du modèle sont en bon accord avec la solution de TULIN et celle obtenue à l'aide de la méthode des singularités. Plusieurs cas de calcul sont présentés en régime instationnaire pour une oscillation périodique du paramètre de cavitation. Ils mettent en évidence l'existence d'une fréquence seuil au-delà de laquelle un pincement de la cavité apparaît, conduisant à son fractionnement et ainsi au lâcher d'une structure de vapeur qui implose à l'aval. Summary A simple model for two-dimensional cavity flows is presented. It is based upon the Logvinovich independence principle. Each section of the cavity is assumed to behave independently of the neighboring ones. The equation of evolution of the cavity interface is derived. It mainly takes into account an added mass effect and is similar to the well-known Rayleigh-Plesset equation relative to spherical bubbles. The dynamics of the 2D cavity is controlled by the pressure difference between infinity and the cavity. For a steady supercavitating flow, the model proves to be in good agreement with Tulin's solution and that provided by the boundary element method. Several examples of supercavitating unsteady flows are given for an oscillating value of the cavitation parameter. They show the existence of a threshold frequency above which the cavity exhibits local pinching and the subsequent break-off and shedding of a large scale vapor structure which collapses downstream.
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Dates et versions

hal-00232718 , version 1 (26-04-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-00232718 , version 1

Citer

Jean-Pierre Franc, Christian Pellone. Modélisation des écoulements supercavitants suivant le principe de Logvinovich. 10e Journées de l'Hydrodynamique, Mar 2003, Nantes, France. pp.53-64. ⟨hal-00232718⟩

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