The paper considers the numerical modeling of forced cavitation for a cavitator in a fluid flow. The simulation was performed in the OpenFOAM 12software environment using the incompressibleVoF numerical model and the Volume of Fluid (VOF) method. The VOF method provides tracking ofthe water-gas interface during cavity formation. An incompressible two-phase flow (water-air) is considered without taking into account gravity, whichallowed us to formulate the problem in an axisymmetric formulation, which in turn reduces computational costs and simplifies flow analysis. The calculationwas performed in a nonstationary mode until a quasi-stationary flow condition was reached. The analysis of pressure and concentration fieldsshowed that when a cavity is formed, a significant part of the body surface is isolated from the fluid. This reduces the pressure on the correspondingarea compared to the pressure on the corresponding area without a cavity and, as a result, reduces hydrodynamic drag and associated losses. It has beenshown that the formation of a ventilated cavity around a body during its movement in water can significantly reduce drag. The results obtained are important for further analysis of the influence of artificially created cavities on drag and open up possibilities for optimizing ventilation systems in orderto minimize energy consumption. Thus, the feasibility of using air cavities as an effective method of reducing hydrodynamic drag for moving bodies inliquids, in particular underwater vehicles, has been confirmed.

У роботі розглядається чисельне моделювання вимушеної кавітації для кавітатора в потоці рідини. Моделювання виконано у програмномусередовищі OpenFOAM 12 із використанням чисельної моделі incompressibleVoF та методу об’ємної рідини (Volume of Fluid, VOF). МетодVOF забезпечує відслідковування поверхні розділу фаз(вода – газ) під час утворення порожнини. Розглядається нестисливий двофазний потік (вода – повітря) без врахування сили тяжіння, що дозволило сформулювати задачу у осесиметричній постановці, що в свою чергу зменшує обчислювальні витрати і спрощує аналіз течії. Розрахунок виконувався у нестаціонарному режимі до досягнення квазі-стаціонарного стану течії. Аналіз полів тиску і концентрації показав, що при формуванні порожнини значна частина поверхні тіла виявляється ізольованою від рідини. Це зменшує тиск на відповідній ділянці в порівнянні з тиском на ділянці без порожнини та, як наслідок, знижує гідродинамічний опір і пов’язані з ним втрати. Показано, що утворення вентильованої порожнини навколо тіла під час його руху у воді може значно зменшити опір. Отримані результати є важливими для подальшого аналізу впливу штучно створених порожнин на опір та відкривають можливості для оптимізації систем вентиляції з метою мінімізації енергетичних витрат. Таким чином, підтверджено доцільність застосування повітряних порожнин як ефективного засобу зменшення гідродинамічного опору для рухомих тіл у рідині, зокрема підводних апаратів.