در این پژوهش، جریان کاویتاسیونی هیدروفویلهای سری NACA نزدیک سطح آزاد آب در شرایط جریان فوقبحرانی، با استفاده از مدل سهفازی VOF بهصورت عددی شبیهسازی شده است.
تأثیر هندسه هیدروفویل، زاویه حمله، عمق غرقشدگی و عدد کاویتاسیون بر دامنه موج سطح آزاد و شکل حباب بخار بهصورت جامع مورد بررسی قرار گرفته است.
نتایج نشان میدهد که افزایش ضخامت یا انحنای هیدروفویل باعث افزایش حجم حباب کاویتاسیون و نیروی پسا و در نتیجه کاهش نسبت نیروی برآ به پسا میشود.
وجود سطح آزاد باعث کاهش طول حباب کاویتاسیون و ضرایب آیرودینامیکی میشود و بنابراین نقش تعیینکنندهای در پیشبینی دقیق جریان دارد.
کاهش عدد کاویتاسیون منجر به افزایش حجم حباب بخار و کاهش دامنه موج سطح آزاد میشود، که این مسئله میتواند عملکرد و قابلیت پنهانکاری وسایل دریایی پرسرعت را تحت تأثیر قرار دهد.