射流对绕水翼云空化流动抑制机理研究

发布时间：2021-07-06 00:37

　　为理解绕水翼云空化流动的发展机理和探究水翼吸力面开孔射流的影响,采用密度修正的RNG k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型对原始NACA66（mod）水翼和采用射流后的水翼的云空化非定常过程进行模拟和对比分析;采用在水翼吸力面近壁区设立监测线的方法对近壁区的流场进行监测,得到近壁区汽相体积分数、回射流速度、压力及压力梯度的时空分布云图;开展了云空化流场特性的涡动力学分析,进而分析水翼云空化的发生机理和射流抑制空化的抑制机理.结果表明:游离型空泡在下游溃灭时产生强烈的局部高压,其向上游传播导致前缘空穴的一次回缩,而空穴的二次回缩受回射流的影响.回射流的发展区域受限于较高的压力梯度,高的压力梯度一直存在,但回射流在一个周期内的首次出现需要时间的积累.在水翼吸力面射流使得射流孔附近压力升高,弥补了由于空化和绕流造成的压降,压力梯度增大,抗逆压能力增强,对回射流起到阻挡作用;另一方面,射流使得回射流区域面积和回射流的强度也有所减小,从而对云空化的发展起到抑制的效果.Q准则的涡结构云图相比于汽相体积分数云图能显示复杂的流动结构,前缘附着型空穴和尾缘游离型空穴内存在旋涡,回射流对空穴... 

【文章来源】：力学学报. 2020,52(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
引言
1 数值模拟方法
    1.1 控制方程
    1.2 空化模型
    1.3 湍流模型
    1.4 计算网格与模型验证
2 结果分析
    2.1 绕流原始水翼的云空化流动特性分析
    2.2 主动射流控制空化流动的特性分析
    2.3 空化流动控制的涡旋特性分析
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]可压缩空化流动空穴演化及压力脉动特性实验研究[J]. 王畅畅,王国玉,黄彪,张敏弟.  力学学报. 2019(05)
[2]空化水动力学非定常特性研究进展及展望[J]. 季斌,程怀玉,黄彪,罗先武,彭晓星,龙新平.  力学进展. 2019(00)
[3]航行体回收垂直入水空泡流场及水动力特性研究[J]. 张佳悦,李达钦,吴钦,黄彪,刘影.  力学学报. 2019(03)
[4]空化可压缩流动空穴溃灭激波特性研究[J]. 王畅畅,王国玉,黄彪.  力学学报. 2018(05)
[5]高速航行体水下发射水动力学研究进展[J]. 王一伟,黄晨光.  力学进展. 2018(00)
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[7]航行体水下发射流固耦合效应分析[J]. 杜特专,王一伟,黄晨光,廖丽涓.  力学学报. 2017(04)
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[9]非定常空化流场结构的实验研究[J]. 黄彪,王国玉,王复峰,高德明.  实验力学. 2011(04)
[10]Experimental and numerical investigation of unsteady cavitating flows through a 2D hydrofoil[J]. HUANG Biao & WANG GuoYu * School of Vehicle and Transportation Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China.  Science China（Technological Sciences）. 2011(07)

硕士论文
[1]空腔流动机理分析及被动流动控制技术研究[D]. 王传洲.大连理工大学 2013



本文编号：3267157