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水翼非定常空化流动中湍流模型研究

论文摘要

为了改进常规RANS方法中标准k-ε模型过渡预测流场涡黏性的问题,对几种标准k-ε模型的修正模型在空化流动的模拟中进行了应用评价,将修正后的湍流模型以二次开发的形式嵌入至商用CFD软件中,对某二维翼型表面空化流动进行了非定常数值仿真。结果表明:采用MFBM模型计算得到的翼型升力系数频率与实验偏差最小,达到0.6%;翼型表面非定常空化形态与实验结果最接近,具备最佳的计算效果。同时基于计算结果揭示了翼型表面非定常空化流动的产生机理,发现逆压梯度引起的反向射流作用导致空化云脱落,脱落后的空化云溃灭会改变翼型表面压力分布,造成空化云周期性脱落,进一步导致翼型升力系数周期性变化。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 数值计算方法
  •   1.1 控制方程
  •   1.2 空化模型
  •   1.3 湍流模型
  •     1.3.1 标准k-ε模型
  •     1.3.2 FBM模型
  •     1.3.3 FBDCM模型
  •     1.3.4 MFBM模型
  •   1.4 数值计算
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 仿真结果比较
  •     2.1.1 翼型升力系数的对比
  •     2.1.2 空穴形态的对比
  •     2.1.3 流场涡黏系数的对比
  •   2.2 水翼非定常空化流动分析
  •     2.2.1 逆压梯度的对比
  •     2.2.2 反向射流的对比
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李雨濛,陈晖,项乐,张亚太

    关键词: 水翼,空化流动,非定常,湍流模型

    来源: 火箭推进 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,动力工程

    单位: 西安航天动力研究所液体火箭发动机重点实验室

    基金: 国家重大基础研究项目(613321)

    分类号: V434

    页码: 29-37

    总页数: 9

    文件大小: 5911K

    下载量: 141

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/0b9d74ad9f649a549f2fb237.html