【摘 要】
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该文提出一种双曲孔结构(double-curved hole,DC ho1e)来抑制叶顶泄漏涡(TLV),双曲孔位于叶顶前缘10％-25％弦长处.考虑到泄漏流的旋转曲率效应,采用了曲率修正的SST k-ω湍流模型.数值结果表明,双曲孔可以有效抑制涡流区域,最大涡流面积减小量为50.65％.双曲孔大大地改善了叶顶前缘TLV核心压力,抑制了涡旋低压区的发展,最大涡核压力提高了116％.三种优化方案的空泡体积分数等值面面积分别降低了54.6％、35.7％和13.4％.在双曲孔的作用下,产生了新生涡结构:弱化叶顶
【机 构】
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江苏大学流体机械工程技术研究中心,镇江212013
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该文提出一种双曲孔结构(double-curved hole,DC ho1e)来抑制叶顶泄漏涡(TLV),双曲孔位于叶顶前缘10％-25％弦长处.考虑到泄漏流的旋转曲率效应,采用了曲率修正的SST k-ω湍流模型.数值结果表明,双曲孔可以有效抑制涡流区域,最大涡流面积减小量为50.65％.双曲孔大大地改善了叶顶前缘TLV核心压力,抑制了涡旋低压区的发展,最大涡核压力提高了116％.三种优化方案的空泡体积分数等值面面积分别降低了54.6％、35.7％和13.4％.在双曲孔的作用下,产生了新生涡结构:弱化叶顶泄漏涡(WTLV)、新生次级叶顶泄漏涡(NSTLV)和孔分离涡(HSV).
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CFD-DEM模型被广泛应用于颗粒流的模拟中,同时两相耦合强烈依赖于流体网格分辨率.根据网格长度与颗粒直径的比值(网格粒径比),CFD-DEM模型被分为三类:Resolved、Un-resolved和Semi-resolved.该文结合Semi-resolved与Resolved模型,提出了一种适用于跨尺度颗粒与流体耦合的方法.通过单颗粒沉降和液固流化床的模拟,分析对比了在Semi-resolved模型中,四种常用的拖曳力模型的计算精度.结果 表明,使用Gidaspow拖曳力模型模拟的结果与实验结果最为吻
汶川地震造成水土流失加剧,河流输沙量迅猛增加,使得岷江上运行的映秀湾电站本来就泥沙磨损严重的水轮机,进一步加剧了泥沙磨损破坏,导致机组效率降低,缩短了使用寿命.该文对映秀湾电站水轮机进行沙水流动数值模拟和活动导叶泥沙磨损试验,获得活动导叶磨损规律,通过试验和数值计算结果,得到活动导叶磨损率计算公式,预估活动导叶磨损寿命.研究结果适用于该电站及其他多泥沙水电站导水机构的磨损寿命预估.
为分析受浅水及岸壁效应影响下船-桨-舵一体的舵力和脉动压力的变化特性,基于RANS方程,考虑自由液面的影响,选取Realizable k-ε湍流模型和VOF模型,对船舶在限制水域航行时的水动力性能进行数值模拟.首先对螺旋桨敞水性能和船-桨-舵一体自航进行了数值计算,验证了数值和网格划分方法的合理性.然后分别考虑三个水深和船-岸距离,进行了舵力及脉动压力的数值模拟.研究表明:脉动压力随时间周期性变化且脉动频率相同,P2监测点处的脉动峰值波动最大,且各监测点处叶频BPF和倍叶频2BPF的脉动频率幅值呈现出不同
该文针对深V滑行艇高速航行性能,基于计算流体动力学(CFD)方法开展静水航行数值模拟,分析多船型方案阻力和流场特征,优选方案阻力降低约12％.开展模型阻力试验,测量排水量弗劳德数在1.8-4.6范围内的船模阻力、纵倾和湿长度等,与CFD仿真开展对比研究,分析排水、过渡和滑行状态以及重心处于不同纵向位置时的阻力和航行特性.研究结论对深V滑行艇阻力预报以及船型设计具有重要意义.
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