三维液氮空化的大涡模拟和机理

发布时间：2018-02-21 23:12

  本文关键词： 计算流体力学 数值模拟 气液两相流 空化　出处：《化工学报》2016年S2期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：以三维扭曲翼型(Twist-11N)为研究对象,基于大涡(LES)湍流模型开展了三维液氮空化的数值模拟。通过压力波动曲线得到了液氮空化的空泡脱落周期,观察周期内空泡脱落的过程,与常温空化的数值模拟结果对比,得出了低温空化具有脱落更彻底、过程更复杂的特性。从压力分布和气相云图观察到了三维模拟特有的尾部回射流和侧面射流,分析了三维空化不同于二维的独特性。从涡旋角度分析了空泡脱落与流场的关系,认为空化的发生首先导致了流场的不稳定和涡旋的产生,而涡旋的发展造成了流场边界层分离和空泡的脱落。
[Abstract]:Taking Twist-11N as the object of study, the numerical simulation of three-dimensional liquid nitrogen cavitation is carried out based on the large eddy turbulence model. The cavitation period of liquid nitrogen cavitation is obtained by pressure fluctuation curve, and the process of cavitation falling out is observed. Compared with the numerical simulation results of room temperature cavitation, it is concluded that low temperature cavitation has the characteristics of more complete shedding and more complicated process. In this paper, the uniqueness of three-dimensional cavitation is analyzed, and the relationship between cavitation and flow field is analyzed from the point of view of vortex. It is considered that the occurrence of cavitation first leads to the instability of flow field and the generation of vortex. The development of vortex resulted in the separation of the boundary layer and the falling off of the cavitation.
【作者单位】： 浙江大学制冷与低温研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(51276157) 浙江省杰出青年基金项目(R15E060001)~~
【分类号】：O35

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本文编号：1523090