螺旋桨空化崩溃性能图谱的多相流模拟

• 作者: 张志宏 杨琼方 王永生
• 来源期刊: 华中科技大学学报：自然科学版
• 学科: 交通运输
• 关键词: 螺旋桨 空化模型 湍流模型 多相流模拟 空化崩溃性能
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 机械与船舶工程
• 页码范围: 18-22
• 分类号: U664.34
• 语种: 中文

摘要

为了提高螺旋桨空化性能多相流模拟的精度，采用改进数值模型对NSRDC4381螺旋桨的片空化形态和空化崩溃性能图谱进行了模拟与校验．数值模型由混合密度中显示包含非凝结性气核（NCG）质量分数和体积分数的混合物多相流模型，考虑湍流脉动影响的相变临界压力、NCG质量分数取7．8×10^-4、NCG体积分数取1．0×10^-6、气泡平均初始半径取1．5μm的改进Sauer空化模型，以及剪切应力输运（SST）湍流模型组成．结果表明：预报空化崩溃性能图谱与实验值符合很好；非设计进速系数下模拟空化形态与采用Sauer空化模型的结果一致，较实验值略偏小；中度和重度空化下，推力和力矩系数的预报精度明显高于采用Kunz空化模型的结果，严重空化时精度提升约16％；即使在高负载且严重空化的非设计工况下，预报推力和力矩系数误差分别为4．95％和2．28％，也在工程可控范围内，证明了所采用数值模型的有效性．该模型可进一步用于螺旋桨空化初生的数值判定．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王永生	海军工程大学船舶与动力学院	196	1854	23.0	29.0
2	杨琼方	海军工程大学船舶与动力学院	38	347	12.0	17.0
3	张志宏		1	10	1.0	1.0