应用改进流体体积法的楔形体斜向入水研究

• 作者: 任慧龙 冯亿坤 谢行 陶凯东
• 来源期刊: 上海交通大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 流体体积法 斜向入水 计算流体动力学 气-液两相流 砰击载荷
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 20-27
• 页数: 8页
• 分类号: U663.2
• 字数: 4247字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.01.003

摘要

为了精确追踪入水冲击中含有气体的自由面,在现有流体体积(VOF)法中引入连续表面张力(CSF)模型对气-液界面处压力进行连续化处理,添加对流项以减少体积分数的数值耗散,并耦合水平集函数保证自由表面的尖锐性.应用改进的VOF法对多个倾斜角下楔形体的入水过程进行数值模拟,并分析了砰击压力和自由面特性.研究表明:在保证相同自由面分辨率的情况下,改进的VOF法能减少1/3的网格数量;数值结果较好地反映了斜向入水过程中出现的空气流通现象,砰击压力峰值与实验值吻合良好;当底升角小于10°时出现明显气穴效应,数值结果与实验值相差10％,而解析解的误差达到40％,说明气穴对砰击压力具有重要影响,改进的VOF法对解决这类入水问题具有精度高的优势.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任慧龙	哈尔滨工程大学船舶工程学院	202	1452	19.0	28.0
2	谢行	哈尔滨工程大学船舶工程学院	4	5	1.0	2.0
4	冯亿坤	哈尔滨工程大学船舶工程学院	4	3	1.0	1.0
7	陶凯东	哈尔滨工程大学船舶工程学院	1	0	0.0	0.0