IMECH-IR  > 流固耦合系统力学重点实验室
近自由面非定常空化流动特征与稳定性机理研究
王一伟; 徐畅; 黄荐; 黄晨光
会议录名称第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集
2017-08-08
会议名称第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会
会议日期2017-08-08
会议地点中国吉林长春
摘要近自由面非定常空化流动是水面航行器提高航速的重要障碍,主要表现为自由面/空化区相互作用,影响空泡的非稳态特征,空化流动的兴波效应也值得关注。以往研究大多针对定常问题,非定常的算法及实验验证手段的报道很少。本研究建立了水/气/汽三相并包含空化相变效应的大涡模拟数值方法,基于小尺寸水下发射水箱完成了典型的验证实验。计算得到的非定常空泡形态演化与实验结果吻合良好,验证了计算方法的精度和可靠性。在此基础上,分析了空泡形态非稳态演化的特征与自由面/空化相互作用规律,讨论了自由面对空泡流动的约束效果和非稳态空泡的兴波效应。进一步改变不同的浸没深度,发现在航行体距离自由表面非常接近的情况下,会发生通气云状空泡和通气超空泡现象。在通气效应和回射流变薄两种因素的影响下,空泡在距离自由表面更近的条件下能够变得更稳定,自由面可能对空泡发展和稳定性产生整体的影响,值得未来进一步深入研究并探索工程应用的前景。
关键词非稳态空泡 水箱实验 大涡模拟 自由液面
资助信息国家自然科学基金项目(11202222和11672314)资助~~
语种中文
文献类型会议论文
条目标识符http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78094
专题流固耦合系统力学重点实验室
作者单位1.中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室
2.中国科学院大学工程科学学院
推荐引用方式
GB/T 7714
王一伟,徐畅,黄荐,等. 近自由面非定常空化流动特征与稳定性机理研究[C],2017.
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