Физика
Кавитация, как и кипение, использует тот же физический процесс, который описан в модуле
Многофазный (Multiphase). По сути и кавитация, и кипение представляют собой процесс испарения и конденсации между жидкой и паровой фазами. Однако механизмы, инициирующие фазовые переходы, различны. Кавитация преимущественно вызывается механическими эффектами, которые связаны с резкими изменениями давления в жидких системах. Кипение происходит из-за тепловых эффектов, которые повышают давление испарения жидкости выше ее локального окружающего давления и вызывают фазовый переход от жидкости к пару. Поэтому кавитация обычно обрабатывается отдельно от тепловых фазовых переходов, поскольку процесс кавитации протекает слишком быстро, чтобы ожидать наступление теплового равновесия на границе между жидкостью и паром. Во многих стандартных моделях кавитации перенос массы обрабатывается как управляемый перепадом давления между жидкостью и паром. Однако тепловые эффекты включаются, когда фазовые плотности и давление насыщения пара записываются как функция температуры.
Кавитационный поток в Creo Flow Analysis рассматривается как жидкостно-газовая смесь, плотность которой меняется в зависимости от содержимого пара, генерируемого кавитацией, и других газообразных компонентов, существующих в жидкости, таких как неконденсируемые газы, растворенные газы и т. д. Скалярные транспортные уравнения решаются для скорости смеси, давления, температуры (если включен тепловой эффект), турбулентности и других физических величин, таких как неконденсируемый газ и растворенный газ. Если появляется кавитация, должно также решаться дополнительное уравнение для пара, чтобы определять количество пара, создаваемое и транспортируемое в жидкой смеси. В этом разделе описаны теория моделирования и модели кавитации, доступные в Creo Flow Analysis. Описания содержат следующие подразделы: