基于RANS方法的NACA0009水翼梢隙涡数值模拟
发布时间：2021-02-12 07:29
梢隙涡空泡计算是一项具有挑战的课题。文章以准确预报水翼和壁面之间的梢隙涡为目的,采用雷诺平均应力（RANS）结合Schnerr和Sauer模型方法进行数值研究。对于无空泡状态,不同湍流模式的适用性研究结果表明SST 模型具备较高精度;对于有空泡状态,研究结果发现空泡的存在使涡心轨迹发生一定改变,使其更加贴近壁面和吸力面。通过研究分析得到诱导空蚀发生的一个重要因素,且表明梢隙涡空泡观测预报梢隙涡具有一定应用价值。
【文章来源】：船舶. 2020,31(03)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
计算域
下页图4(a)给出了x/c=1处轴向涡量ωX云图,图中红色中心位置定义为涡心。通过涡量分布图,可以发现涡结构内部涡量梯度较小,可能是过高的耗散导致这一现象。作者尝试提高涡心附近的网格密度,但对涡量分布梯度变化影响较小。虽然涡心位置相对准确,但轴向涡量梯度问题值得进一步研究。梯度图4(b)(c)(d)给出x/c=1处不同方向流速云图,通过观察可以发现,涡心位置流向速度较高,整个涡结构呈逆时针旋转。2.2 空泡工况
空泡工况计算条件为uinlet=10.2 m/s,Poutlet=0.7 bar,网格与无空泡工况一致,湍流模式为SST k-ω。求解空泡等多相流问题,商用软件采用欧拉多相流模型中的流体域体积(VOF)模型。空化涉及水的汽化和液化相变过程,需进一步应用VOF多相相互作用模型和Schnerr-Sauer空化模型模拟。本次数值模拟过程中,饱和蒸气压为2 338 Pa。图5 空泡计算结果，空泡数
本文编号：3030484
【文章来源】：船舶. 2020,31(03)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
计算域
下页图4(a)给出了x/c=1处轴向涡量ωX云图,图中红色中心位置定义为涡心。通过涡量分布图,可以发现涡结构内部涡量梯度较小,可能是过高的耗散导致这一现象。作者尝试提高涡心附近的网格密度,但对涡量分布梯度变化影响较小。虽然涡心位置相对准确,但轴向涡量梯度问题值得进一步研究。梯度图4(b)(c)(d)给出x/c=1处不同方向流速云图,通过观察可以发现,涡心位置流向速度较高,整个涡结构呈逆时针旋转。2.2 空泡工况
空泡工况计算条件为uinlet=10.2 m/s,Poutlet=0.7 bar,网格与无空泡工况一致,湍流模式为SST k-ω。求解空泡等多相流问题,商用软件采用欧拉多相流模型中的流体域体积(VOF)模型。空化涉及水的汽化和液化相变过程,需进一步应用VOF多相相互作用模型和Schnerr-Sauer空化模型模拟。本次数值模拟过程中,饱和蒸气压为2 338 Pa。图5 空泡计算结果，空泡数
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