回射流强度对水翼表面空化形态的影响.pdfVIP

２０１６年１１月 第３４卷　第１１期 　 Ｎｏｖ．２０１６ Ｖｏｌ．３４　 Ｎｏ．１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．１５．１０４６ 回射流强度对水翼表面空化形态的影响 王巍，徐瑞铎，羿琦，王晓放 （大连理工大学能源与动力学院，辽宁 大连 １１６０２４） 王巍 摘要：为了研究空化发生时翼型上表面的回射流对空化体形态特征和周期性演化规律的影响， 建立了不同迎流角下的绕二维水翼流场模型，采用ＣＦＤ数值模拟方法分析了发生空化时的流场 压力、速度和相态分布特点；采用ＲＮＧｋ－ 湍流模型和Ｓｃｈｎｅｒｒ－Ｓａｕｅｒ空化模型对二维水翼空 ε 化流动进行了非定常数值计算．分析了空化数为０９１，迎流角分别为４°，１０°，１２°时，当空化发生 时回射流运动特征以及回射流对于空化产生和发展的影响规律，并基于回射流的速度和特征长 度等因素，提出采用量纲一的特征数用于描述回射流的强度，分析发现回射流强度是空化体形 态改变的重要因素，并提出了空化形态改变的判断依据．结果发现，当特征数处于不同数量级 时，对应空泡体的不同周期性阶段；同时，特征数的大小对应不同空泡体类型． 关键词：水翼；空化；回射流；空化体形态；特征数 中图分类号：ＴＶ１３１３２　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４－８５３０（２０１６）１１－０９２１－０６ 　　　 王巍，徐瑞铎，羿琦，等．回射流强度对水翼表面空化形态的影响［Ｊ］．排灌机械工程学报，２０１６，３４（１１）：９２１－９２６，９４０． 　　　 ＷＡＮＧＷｅｉ，ＸＵＲｕｉｄｕｏ，ＹＩＱｉ，ｅｔａｌ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅｅｎｔｒａｎｔｊｅｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｎｃａｖｉｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｙｄｒｏｆｏｉｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ ｄｒａｉｎａｇｅａｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｒｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＤＩＭＥ），２０１６，３４（１１）：９２１－９２６，９４０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅｅｎｔｒａｎｔｊｅｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｎｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｙｄｒｏｆｏｉｌ ＷＡＮＧＷｅｉ，ＸＵＲｕｉｄｕｏ，ＹＩＱｉ，ＷＡＮＧＸｉａｏｆａｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ１１６０２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｒｅｅｎｔｒａｎｔｊｅｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｎｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｃａｖｉｔｙ ａｔｔａｃｈｉｎｇｔｏｔｈｅｕｐｐｅｒｓｕｒｆａｃｅｏｆａｈｙｄｒｏｆｏｉｌ，ｓｅｖｅｒａｌ２Ｄｍｅｓｈｅｓａｒｏｕｎｄａｈｙｄｒｏｆｏｉｌａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｆｌｏｗ ａｎｇｌｅｓａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｐｈａｓｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｃａｖｉｔａｔｉｎｇｆｌｏｗｆｉｅｌｄ ａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇＣＦＤｍｅｔｈｏｄ．Ｕｎｓｔｅａｄｙｃａｖｉｔａｔｉｎｇｆｌｏｗｓｏｖｅｒｔｈｅ２Ｄｈｙｄｒｏｆｏｉｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎ ｆｌｏｗａｎｇｌｅｓａｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅＲ