绕水翼间隙涡结构形成机理与间隙几何影响

• 作者: 左逢源 张德胜 张虎 施卫东
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 水翼 圆角几何 叶顶分离涡(TSV) 叶顶泄漏涡(TLV) 展向速度 涡结构
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 机械工程、能源工程
• 页码范围: 2344-2355
• 页数: 12页
• 分类号: TK72
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2020.12.009

摘要

为了分析绕水翼间隙涡结构形成机理和探究压力边圆角几何的影响,对绕NACA0009水翼间隙流动进行数值计算.通过流线涡量云图三维可视化分析,得到间隙流动特征及涡结构,对涡强度进行对比.对翼形中截面间隙进出口边速度和间隙区平面流线、压力、湍动能进行比较分析.研究发现:直角叶顶水翼泄漏流在间隙进口边有较大的展向速度,在间隙内形成新月形分离区,在逆压梯度作用下形成叶顶分离涡(TSV),涡尺度与展向速度成正相关;叶顶泄漏涡(TLV)形成源于间隙出口边射流与吸力边侧低速流体之间的持续剪切作用,低速流体从剪切层获得持续的能量输运形成稳定的泄漏涡结构;间隙压力边圆角对TSV起抑制作用,降低了间隙区整体涡强度.