Development and experimental validation of computational models for cavitating flows, surface erosion damage and material loss

Leistungen

Project website

Project website set up

Erosion model 1

Implementation of surface erosion indication model.

Interface tracking

DNS methodology for bubble dynamics with interface tracking

MHV data

Complete set of measurements for MHV cavitation

Barotropic LES

LES methodology with effective mixture equation of state

TUM-LES validation

LES model validation and application to fuel injectors

Conference paper

Conference paper produced and published

MHV test rig

Refractive index rig for mechanical heart valve

Vortex data

Complete set of cavitating vortex measurements

Journals

Journal papers published gradually over the 48 months process.

Control valve cavitation

Simulation of cavitation in control valves in the presence of solid particle stack between valve plates

Marine propeller and Kaplan turbine

Model application to marine propeller and Kaplan turbine

Erosion and atomisation

Coupled simulation of nozzle erosion and fuel atomisation.

DNS-derived bubble pressure

DNS results for single-bubble and bubble cloud collapse.

Abrasive particle cavitation

Parametric studies from control valve test case using abrasive wear particles

Veröffentlichungen

A NUMERICAL STUDY ON THE SHEDDING FREQUENCY OF SHEET CAVITATION

Autoren: Themistoklis I. Melissaris, Norbert Bulten and Tom van Terwisga
Veröffentlicht in: MARINE 2017 Computational Methods in Marine Engineering VII, Ausgabe Every two years, 2017, Seite(n) 801-812, ISBN 978-84-946909-8-3
Herausgeber: International Center for Numerical Methods in Engineering (CIMNE)

On the Cavitation Erosion Prediction Using a URANS Method

Autoren: Themistoklis I. Melissaris, Norbert Bulten and Tom van Terwisga
Veröffentlicht in: 20th Numerical Towing Tank Symposium (NuTTS 2017), Ausgabe Every year, 2017, Seite(n) 139-144, ISBN 978-1-5108-5218-1
Herausgeber: Maritime Research Institute Netherlands (MARIN)

A multi-scale Eulerian-Lagrangian model for simulation of cavitating flows

Autoren: Ebrahim Ghahramani and Rickard Bensow
Veröffentlicht in: 19th Numerical Towing Tank Symposium (NuTTS 2016), Ausgabe 3-4 October 2016, 2016, Seite(n) 37-42, ISBN 9781-510831872
Herausgeber: CENTRALE NANTES

A tabulated data technique for cryogenic two-phase flows

Autoren: Nikolaos Kyriazis, Phoevos Koukouvinis, Ioannis Karathanassis and Manolis Gavaises
Veröffentlicht in: ECFD2018, Ausgabe Every 4 years, 2018, Seite(n) 585-596, ISBN 978-84-947311-6-7
Herausgeber: http://www.eccm-ecfd2018.org

Smoothed Particle Hydrodynamics simulations of cavitation bubble collapse induced plasticity

Autoren: Joshi , Shrey; Franc , Jean-Pierre; Ghigliotti , Giovanni; Fivel , Marc
Veröffentlicht in: 2nd International Conference on Advanced Modelling of Wave Propagation in Solids, Sep 2018, Prague, Czech Republic, Ausgabe 4, 2018, Seite(n) 45-46
Herausgeber: The ECCOMAS Regional Conference

Numerical simulation of compressible cavitating two-phase flows with a pressure-based solver

Autoren: Marco Cristofaro, Wilfried Edelbauer, Manolis Gavaises, Phoevos Koukouvinis
Veröffentlicht in: Proceedings ILASS–Europe 2017. 28th Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, Ausgabe every year, 2017, Seite(n) 1-8, ISBN 9788-490485804
Herausgeber: Universitat Politècnica València
DOI: 10.4995/ILASS2017.2017.4629

Density-based Compressible Solver with Equilibrium Cavitation Model in OpenFOAM

Autoren: Mohammad Hossein Arabnejad , Rickard Bensow ,Claes Eskilsson
Veröffentlicht in: 19th Numerical Towing Tank Symposium, Ausgabe NuTTS 2016, 2016, Seite(n) 5-10, ISBN 978-1-5108-3187-2
Herausgeber: 19th Numerical Towing Tank Symposium

Simulating Compressibility in Cavitating Flows with an Incompressible Mass Transfer Flow Solver

Autoren: Sören Schenke and Tom J.C. van Terwisga
Veröffentlicht in: SMP '17: 5th International Symposium on Marine Propulsors, Ausgabe 5th (2017), 2017, Seite(n) 71-79, ISBN 978-951-38-8606-6
Herausgeber: VTT Technical Research Centre of Finland

Numerical Prediction of Vortex Dynamics in Inviscid Sheet Cavitation

Autoren: Sören Schenke and Tom J.C. van Terwisga
Veröffentlicht in: 20th Numerical Towing Tank Symposium (NuTTS 2017), Ausgabe every year, 2017, Seite(n) 197-202, ISBN 978-1-5108-5218-1
Herausgeber: Curran

Finite Mass Transfer Effects in Cavitation Modelling

Autoren: Sören Schenke and Tom J.C. van Terwisga
Veröffentlicht in: 19th Numerical Towing Tank Symposium (NuTTS 2016), Ausgabe every year, 2017, Seite(n) 132-137, ISBN 978-1-5108-3187-2
Herausgeber: Curran

A Methodology to Identify Erosive Collapse Events in Incompressible Simulation of Cavitating flows

Autoren: Mohammad Hossein Arabnejad, Rickard Bensow
Veröffentlicht in: 20th Numerical Towing Tank Symposium, Ausgabe NuTTS 2017, 2017, Seite(n) 28-33, ISBN 9781-510852181
Herausgeber: 20th Numerical Towing Tank Symposium

High-speed X-Ray Phase Contrast Imaging of String Cavitation in a Diesel Injector Orifice

Autoren: Ioannis Karathanassis, Phoevos Koukouvinis, Massimo Lorenzi, Efstathios Kontolatis, Zhilong Li, Jin Wang, N. Mitroglou, Manolis Gavaises
Veröffentlicht in: Proceedings ILASS–Europe 2017. 28th Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, Ausgabe 2017/7/28, 2017, Seite(n) 1019-1026, ISBN 9788-490485804
Herausgeber: Universitat Politècnica València
DOI: 10.4995/ILASS2017.2017.4996

A hybrid model for simulation of cavitating flows

Autoren: Ebrahim Ghahramani, Mohammad Hossein Arabnejad , Rickard Bensow
Veröffentlicht in: OpenFOAM Workshop, Ausgabe 12th OpenFOAM Workshop, 2017
Herausgeber: OpenFOAM® Workshop

An experimental study on suppressing Tip Vortex Cavitation by means of a Flexible Thread

Autoren: Jeonghwa Seo, Ali Amini, Seung Jae Lee, Jongyeol Park, Honggu Yeo, Mohamed Farhat, Shin Hyung Rhee
Veröffentlicht in: APS DFD 2018, Ausgabe Every year, 2017
Herausgeber: American Physical Society

Coupling of the cavitation mixture model with the discrete bubble model

Autoren: Ebrahim Ghahramani , Rickard Bensow
Veröffentlicht in: 20th Numerical Towing Tank Symposium, Ausgabe NuTTS 2017, 2017, Seite(n) 68-73
Herausgeber: 20th Numerical Towing Tank Symposium

Effect of Gas Content on Tip Vortex Cavitation

Autoren: Ali Amini, Martino Reclari, Takeshi Sano, Mohamed Farhat
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 322-325, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch62

Simulating the Effect of In-Nozzle Cavitation on Liquid Atomisation Using a Three-Phase Model

Autoren: M.G. Mithun, P. Koukouvnis, I. K. Karathanassis, M. Gavaises
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 920-924, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch175

Large Eddy Simulation of the Internal Injector Flow During Pilot Injection

Autoren: Marco Cristofaro, Wilfried Edelbauer, Phoevos Koukouvinis, Manolis Gavaises
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 665-668, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch127

Initial Findings of an Investigation on the Removal of the Cavitation Erosion Risk in a Prototype Control Orifice Inside a Diesel Injector

Autoren: Maxwell Brunhart, Celia Soteriou, Christian Daveau, Manolis Gavaises, Phoevos Koukouvinis, Mark Winterbourn
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 556-560, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch106

On Cavitation Aggressiveness and Cavitation Erosion on Marine Propellers using a URANS Method

Autoren: Themistoklis Melissaris, Norbert Bulten, Tom van Terwisga
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 838-843, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch160

Erosive Aggressiveness of Collapsing Cavitating Structures

Autoren: Sören Schenke, Tom J.C. van Terwisga
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 357-362, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch69

Cavitation Induction by Projectile Impacting on a Water Jet

Autoren: E. Stavropoulos Vasilakis, P. Koukouvinis, M. Farhat, M. Gavaises
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 222-226, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch43

Analysis of the Finite Mass Transfer Models in the Numerical Simulation of Bubbly Flows

Autoren: Ebrahim Ghahramani, Rickard E. Bensow
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 89-93, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch18

X-ray Computed Tomography of Cavitating Flow in a Converging-Diverging Nozzle

Autoren: Saad Jahangir, Evert C. Wagner, Robert F. Mudde, Christian Poelma
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 1104-1108, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch209

Heating Effects During Bubble Collapse Using Tabulated Data

Autoren: Nikolaos Kyriazis, Phoevos Koukouvinis, Manolis Gavaises, Richard Pearson, Martin Gold
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 495-499, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch94

Numerical Investigation of the Dynamics of Pressure Loading on a Solid Boundary from a Collapsing Cavitation Bubble

Autoren: Prasanta Sarkar, Giovanni Ghigliotti, Marc Fivel, Jean-Pierre Franc
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 765-770, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch146

Numerical Simulation of Collapsing Vapor Bubble Clusters Close to a Rigid Wall

Autoren: Daria Ogloblina, Steffen J. Schmidt, Nikolaus A. Adams
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 783-788, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch149

Numerical Investigation of Cavitation-Regimes in a Converging-Diverging Nozzle

Autoren: Polina Gorkh, Steffen J. Schmidt, Nikolaus A. Adams
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 760-764, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch145

Modeling Fluid-Structure Interaction in Cavitation Erosion using Smoothed Particle Hydrodynamics

Autoren: Shrey Joshi, Jean Pierre Franc, Giovanni Ghigliotti, Marc Fivel
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 716-721, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch137

Experimental and Numerical Investigation of the Cavitating Flows over a Modified NACA0009 Foil

Autoren: Mohammad Hossein Arabnejad, Ali Amini, Rickard Bensow, Mohamed Farhat
Veröffentlicht in: Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018), Ausgabe every three years, 2018, Seite(n) 369-373, ISBN 9780-791861851
Herausgeber: ASME Press
DOI: 10.1115/1.861851_ch71

Simulation and analysis of collapsing vapor-bubble clusters with special emphasis on potentially erosive impact loads at walls

Autoren: Daria Ogloblina, Steffen J. Schmidt, Nikolaus A. Adams
Veröffentlicht in: EPJ Web of Conferences, Ausgabe 180, 2018, Seite(n) 02079, ISSN 2100-014X
Herausgeber: EDP Sciences
DOI: 10.1051/epjconf/201817002079

Dynamics of partial cavitation in an axisymmetric converging-diverging nozzle

Autoren: Saad Jahangir, Willian Hogendoorn, Christian Poelma
Veröffentlicht in: International Journal of Multiphase Flow, Ausgabe 106, 2018, Seite(n) 34-45, ISSN 0301-9322
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2018.04.019

High-speed visualization of vortical cavitation using synchrotron radiation

Autoren: Ioannis K. Karathanassis, Phoevos Koukouvinis, Efstathios Kontolatis, Zhilong Lee, Jin Wang, Nicholas Mitroglou, Manolis Gavaises
Veröffentlicht in: Journal of Fluid Mechanics, Ausgabe 838, 2018, Seite(n) 148-164, ISSN 0022-1120
Herausgeber: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2017.885

Modelling cavitation during drop impact on solid surfaces

Autoren: Nikolaos Kyriazis, Phoevos Koukouvinis, Manolis Gavaises
Veröffentlicht in: Advances in Colloid and Interface Science, Ausgabe 260, 2018, Seite(n) 46-64, ISSN 0001-8686
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cis.2018.08.004

Smoothed particle hydrodynamics simulation of a laser pulse impact onto a liquid metal droplet

Autoren: Phoevos Koukouvinis, Nikolaos Kyriazis, Manolis Gavaises
Veröffentlicht in: PLOS ONE, Ausgabe 13/9, 2018, Seite(n) e0204125, ISSN 1932-6203
Herausgeber: Public Library of Science
DOI: 10.1371/journal.pone.0204125

Direct comparison of shadowgraphy and X-ray imaging for void fraction determination

Autoren: Amitosh Dash, Saad Jahangir, Christian Poelma
Veröffentlicht in: Measurement Science and Technology, Ausgabe Volume 29, Number 12:125303, 2018, 2018, Seite(n) 1-11, ISSN 0957-0233
Herausgeber: Institute of Physics and the Physical Society
DOI: 10.1088/1361-6501/aaea49

Realizability improvements to a hybrid mixture-bubble model for simulation of cavitating flows

Autoren: Ebrahim Ghahramani, Mohammad Hossein Arabnejad, Rickard E. Bensow
Veröffentlicht in: Computers & Fluids, Ausgabe 174, 2018, Seite(n) 135-143, ISSN 0045-7930
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.compfluid.2018.06.025

An energy conservative method to predict the erosive aggressiveness of collapsing cavitating structures and cavitating flows from numerical simulations

Autoren: Sören Schenke, Tom J.C. van Terwisga
Veröffentlicht in: International Journal of Multiphase Flow, Ausgabe 111, 2019, Seite(n) 200-218, ISSN 0301-9322
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2018.11.016

A comparative study between numerical methods in simulation of cavitating bubbles

Autoren: Ebrahim Ghahramani, Mohammad Hossein Arabnejad, Rickard E. Bensow
Veröffentlicht in: International Journal of Multiphase Flow, Ausgabe Volume 111, February 2019 Volume 111, 2018, Seite(n) 339-359, ISSN 0301-9322
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2018.10.010

SPH modelling of a cavitation bubble collapse near an elasto-visco-plastic material

Autoren: Shrey Joshi, Jean Pierre Franc, Giovanni Ghigliotti, Marc Fivel
Veröffentlicht in: Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Ausgabe 125, 2019, Seite(n) 420-439, ISSN 0022-5096
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.jmps.2018.12.016

Numerical investigations on bubble-induced jetting and shock wave focusing: application on a needle-free injection

Autoren: Nikolaos Kyriazis, Phoevos Koukouvinis, Manolis Gavaises
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Ausgabe 475/2222, 2019, Seite(n) 20180548, ISSN 1364-5021
Herausgeber: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2018.0548

Numerical investigation of bubble dynamics using tabulated data

Autoren: Nikolaos Kyriazis, Phoevos Koukouvinis, Manolis Gavaises
Veröffentlicht in: International Journal of Multiphase Flow, Ausgabe 93, 2017, Seite(n) 158-177, ISSN 0301-9322
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2017.04.004

Numerical and Experimental Investigation of Hydrodynamic Mechanisms in Erosive Sheet Cavitation

Autoren: Arabnejad Khanouki, Mohammad Hossein
Veröffentlicht in: Ausgabe 7, 2018
Herausgeber: Chalmers University of Technology

A Realizable Hybrid Mixture-Bubble Model for Cavitating Flows

Autoren: Ghahramani, Ebrahim
Veröffentlicht in: Ausgabe 8, 2018
Herausgeber: Chalmers University of Technology

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