波浪对水翼非稳态空泡流动特性的影响研究

基于雷诺平均Navier-Stokes方程、Singhal-Et-Al全空化模型和修正的RNG k-ε湍流模型的VOF多相流动数学模型,采用PISO算法的有限体积法和数值水池技术,对波浪作用下NACA0012水翼的非稳态空泡流动特性进行了数值研究,分析了波高和水翼浸深对水翼非稳态空泡的形态演化和脱落频率的影响.计算结果表明:空泡非稳态周期性脱落频率随波高的增加而增加,随水翼浸深的增加而逐渐减小.与无波情况相比,空泡在波谷处提前断裂,空泡形态也因为波谷下方速度场的影响而向上鼓起.由于自由液面的界面效应,空泡形态较无界情况偏扁,并且液面对脱落涡系有吸引作用.     

NUMERICAL INVESTIGATION OF THE VENTILATED CAVITATING FLOW AROUND AN UNDER-WATER VEHICLE BASED ON A THREE-COMPONENT CAVITATION MODEL

Based on the Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations and mass transfer model,an approach,where a three-component cavitation model is proposed,is presented to simulate ventilated cavitating flow as well as natural cavitation.In the proposed cavitation model,the initial content of nucleus in the local flow field is updated instantaneously,and is coupled with the Rayleigh-Plesset equation to capture the cavity development.The proposed model is applied to simulate the cavitating flow around an under-water veh...     

抽水蓄能机组空化特性研究

抽水蓄能机组在我国的电网中担任越来越重要的作用,空化对抽蓄机组的水力特性影响很大,尤其是水泵工况的空化特性制约着水泵水轮机的发展。本文从计算和试验角度对空化特性的特点及其影响进行了研究。     

读者园地

作为本栏目主持人。我时常被读朋友们热情而真挚的来信感动着。从而也更尽心尽力地办好本栏目。时值岁末。在此。我谨向读朋友们道一声谢谢。并祝大家新年快乐、吉祥如意。     

绕二维对称水翼的通气空泡流数值研究

本文通过有限体积离散方法求解Reynolds平均Navler—Stokes方程，采用VOF法追踪气一液两相交界面。研究了在高压低速来流，即本质上不发生自然空化的条件下，绕二维对称水翼的非定常通气空泡流动。分析了物理参数——通气方向角和攻角，对通气空泡外形、稳定性及水动力参数的影响。计算结果表明：在通气空泡的形成过程中，通气方向角存在着一个临界值，使得空泡形态由片状空泡过渡到超空泡；特定的参数组合将会诱发空泡表面出现波动现象。而且，当攻角做周期性变化时，水动力参数的变化也随之满足周期性规律，且出现阶段性振荡。     

锥和球形头部物体的垂直入水计算

本文用MAC方法对圆锥的垂直不等速入水进行了数值计算,计算结果揭示了入水空泡从出现到闭合的全过程,得到了锥面上的压力、阻力系数、锥的运动速度等的变化规律。同时还对圆球的分离流动作了计算,得到了流动的分离点。计算结果与实验结果的符合程度是令人满意的。     

表面张力对单空泡运动特性的影响

本文利用高速摄影技术，在摄像电子计算机的辅助下，了在５种不同表面张力（液体－空气）液体中由电火花放电所造成的空泡膨胀及收缩运动过程，记录，分析，计算了空泡的半径Ｒ，泡壁速度Ｒ及加速度Ｒ随时间的变化，结果表明：表面张力加速了空泡的收缩过程，对其膨胀过程则起了延缓作用，通过实验给出了空泡膨胀时间与收缩时间的比值，一般来说，在空泡溃灭以前，表面张力愈小的液体中，空泡泡速度最大值愈大，泡壁的加速度通常具有     

液流中边壁附近的空泡溃灭研究

本文利用高速摄影方法观测了液流中的空泡溃灭过程,分析了空泡在流动系统中溃灭时的泡壁稳定性,和由于空泡射流挟带其表面分裂出的微小泡冲击边壁,从而使微小泡在高压强作用下溃灭,造成壁面破坏的可能性。本文还研究了液体粘性变化和液体挟带颗粒对空泡微射流速度及溃灭历时的影响     

零攻角和小攻角下带空泡轴对称细长体的水动力计算

本文利用数值计算手段研究零攻角和小攻角下轴对称细长体的肩空泡形态，压力分布和水动力等特性。潜体绕流问题的求解是利用物面布置奇点的有限基本解方法，发展一种有效的迭代方法－自适应改进型牛顿迭代法求解空泡自由表面的形状，这种迭代法本文选用的空泡尾流模型，收敛性很好。