绕水翼云状空化流动结构的数值与实验研究

来源 :第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:btxzero
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采用数值与实验相结合的方法研究了水翼云状空化流动结构。实验采用高速录像技术观察了云状空化随时间的结构变化,应用LDV 测量了云状空化条件下翼型周围的速度分布;采用N-S 方程和基于空泡动力学方程的空化模型计算了绕水翼云状空化流场,湍流模型采用了RNG k-ε方程,为了改善空化流动的计算精度,引入了一种与空化区域水汽相密度相关的系数,对湍流涡黏性系数进行了修正。结果表明:云状空穴可以分为两个区域,在前一部分是以基本稳定的附着区域,其内部的压强基本上为汽化压强,内部充满了水蒸汽,而后部的大部分区域是准周期性非定常汽液两相运动区域;云状空穴的脱落的直接原因是由于在水翼中部形成的高压区,而后部反向流动和前部的高速流动相互作用导致了高压区的产生;云状空化条件下,在前部对应于附着空穴区具有和单相流动相同的速度分布,而在后部则形成了大的速度梯度变化。
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