二维水翼局部空泡脱落特性数值分析  

The numerical analysis of shedding characteristics on partial cavitation over 2D hydrofoils

作　　者：季斌[1] 洪方文[1] 彭晓星[1] 

机构地区：[1]中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082

出　　处：《水动力学研究与进展（A辑）》2008年第4期412-418,共7页Chinese Journal of Hydrodynamics

基　　金：水动力学国防科技重点试验室基金项目资助(9140C2201010601)

摘　　要：空化是水动力学中特有的一种物理现象,研究空化现象对改善水力机械和舰船推进器性能具有很现实的工程意义,发展空泡流动的数值模拟技术是现在空化研究领域中的热点。本文通过Fluent软件提供的二次开发接口,把基于状态方程的空化模型添加到Fluent软件中,并采用非线性汽、液湍流黏性计算模式实现了二维水翼定常、非定常空泡流动的数值模拟。计算的定常空泡翼型表面的压力分布与试验吻合较好,模拟了非定常空泡从初生、发展、断裂、脱落以及在下游溃灭的整个过程。揭示了空泡内部流动结构和非定常周期性脱落的原因。通过数值模拟与试验对比,研究了空泡脉动的St数的规律。Applying software FLUENT 6.2, the cavitation model of state equation is added to the CFD software and nonlinear viscous turbulent method in mixed fluids is adopted to simulate both steady and unsteady cavitating flow. The calculated pressure distributions on foil section agree well with the experiment results. Besides the complex phenomenon of evolution of unsteady cavitating flow can be successfully simulated. The mechanism of cavity shedding and the flow structure are analyzed. Using experimental results and numerical simulation, the dependence of the cavity fluctuation on Strouhal number has been investigated.

关 键 词：FLUENT 空化模型 数值模拟 状态方程 

分 类 号：U664.33[交通运输工程—船舶及航道工程]