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二相流体のキャビテーション

この例では、二相流体のコンポーネントを使用してキャビテーションのシミュレーションを行う方法を説明します。このモデルは、振動する圧力源によって駆動される、機械式並進変換器です。圧力源サイクルの負の部分で、流体はキャビテーションを起こし、変換器によって生成される力を軽減します。その結果、変換器の変位がドリフトし、開始位置に戻らなくなります。

モデル

Scope からのシミュレーション結果

Simscape ログからのシミュレーション結果

このプロットは、Translational Mechanical Converter (2P) の流体ボリュームの、正規化された内部エネルギー (unorm) を示します。このプロットを検証することで、流体の相を決定できます。流体は以下のようになります。

  • -1 <= unorm < 0 の場合、過冷却液体

  • 0 <= unorm <= 1 の場合、二相混合物

  • 1 < unorm <= 2 の場合、過熱蒸気

流体が二相の領域にあるとき、unorm の値は蒸気品質に対応します。