Comparison of Computational Results Obtained From a VOF Cavitation Model With Experimental Investigations of Three Inducers: Part I — Experimental Investigations; Part II — Numerical Analysis
Notice bibliographique
Résumé
The paper presents full 3D numerical simulations and experimental investigations of the cavitating flow through three axial inducers. These inducers are identified by the blades leading edge angle at the periphery β1T = 8°, 10°, 13° and are thus noted as Inducer 8°, Inducer 10° and Inducer 13°. They have the same tip and hub diameters. The numerical and experimental investigations were carried out at the LEMFI-Paris laboratory. This enabled us to explain the cavitating operation for off-design conditions. In Part I of this paper we describe the design methodology adopted for the inducers and which is deduced from literature and in house experience. Then the main experimental results are presented for the studied inducers at a range of flow rates and cavitation numbers concerning: • The overall performances: pressure head coefficient and efficiency versus several flow rates. • Critical cavitation number (5% and 15% of drop) versus the flow rate. In Part II of this paper, a review of the cavitating regime modeling and the cavitation VOF model used for this paper’s calculations is firstly presented. The numerical approach is based on a combination of the VOF technique with a truncated version of the Rayleigh-Plesset model predicting the complicated growth and collapse processes of bubbles. The cavitation model also features a control volume finite element discretization and a solution methodology which implicitly couples the continuity and momentum equations together. The numerical results of Part II concern: • The overall performances. • The numerically investigated water vapor volume fraction distributions and other CFD results, which enable us to explain the cavitating behavior for these inducers. • The location and sizes of the blade cavity and backflow vortex. Finally, the comparisons between experimental and simulated results on the overall performances, cavities sizes and cavities location are discussed. A good agreement between experimental and predicted results was found for a range of flow rates. The head breakdown in the simulations started at a different cavitation coefficient than that in the experiment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».