基于STAR CCM+空泡多相流数值预报公开版.docxVIP

点实

孙铁志

大连理工大学·船舶与海洋工程水动力研究所

201年月1日中国上海

Unrestricted

报告内容

1

空泡多相流及通气效应预报

2

喷水推进空化和非定常流动预报

2

空化-Cavitation

ByFRANC

水翼螺旋桨

ByTruscott

ByArndt

入水水下超空泡

3

1.1计算模型与验证

NACA66水翼空化流动预报

P1P2P3

a=8°s=1.25

X/mm

0306090120150

t0+0mst0+7mst0+14mst0+21ms

Exp.

35000

30000

25000

20000

15000

数值模拟实验结果

Num.

10000

5000

t0+28mst0+35mst0+42mst0+49ms

0

0.000.05t/s0.100.15

P1

Exp.

35000

数值模拟实验结果

30000

25000

20000

15000

10000

Num.

5000

0

0.000.05t/s0.100.15

P2

Lerouxetal.2005数值预报与实验结果对比

4

1.2通气效应-空泡与压力演变

Flow

Ventilationslot

4000040000

NaturalVentilatedNaturalVentilated3500035000

3000030000

2500025000

2000020000

1500015000

1000010000

50005000

0

0.000.030.060.090.120.1

t/s

0

0.000.050.100.15

t/s

108108

NaturalVentilatedNaturalVentilated

107107

106106

105105

104104

103103

102102

101101

100

101102103

f/Hz

100

101102103

f/Hz

x/c=0.8x/c=0.9

自然空化通气空化

空泡形态对比

f自然=20Hzf通气=26Hz

5

报告内容

1

空泡多相流及通气效应预报

2

喷水推进空化和非定常流动预报

6

2.1研究背景

喷水推进示意图

7

2.2计算模型及网格划分

网格划分

蜂窝六边形自然地貌泡沫

8

2.3空化流动计算结果与分析

表2-1计算状态

温度水密度泵轴转速汽化压力空化数进速系数

T=30℃r=995.65kg/m3n=25r/s4245.5Pa2.0,3.0,4.00.6

湍流模型对比

RANSDESLES

大尺度小尺度

涡尺度求解

9

2.3空化流动计算结果与分析

s=2时RANS,DES,LES预测结果对比(蓝色是空泡)

?多尺度LES

?面积大RANS

LES

SMP’11

RANSDES

10

2.4非定常计算结果与分析

中纵剖面速度分布云图

叶轮导叶速度分布云图

RANS定常

AA

尾流区A

J=0.6

LES

AA非定常

侧视图

RANS

AA定常

J=1.0A

尾流区

LES

非定常

AA

11

谢谢！

孙铁志

大连理工大学船舶与海洋工程水动力研究所

手机邮箱：suntiezhi@

地址：辽宁省大连市凌工路2号116024

网址：/suntiezhi/zh_CN/index.htm

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