射流控制水翼空化流动的多工况适应性研究

• 作者: 唐滔 安昭阳 张庆典 王巍 王晓放
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 射流 空化流动 空化主动控制 适应性 可视化实验
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 186-194
• 页数: 9页
• 分类号: TV131.3+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2020.10.021

摘要

空化时常会使船舶推进器、泵、水轮机等水力机械部件产生噪声、振动和腐蚀,导致设备总体性能的大幅下降,甚至破坏,因此开展空化流动控制具有重要意义.借助高速全流场测试技术,获得NACA66 (MOD)原始水翼及射流水翼表面的空化形态,研究射流控制参数对空化抑制的影响规律,分析主动射流在变工况下对空化流动控制的适应性.研究发现:在不同工况下,主动射流均可以取得明显的空化抑制效果,当射流流量及射流位置不同时,空化流动控制效果不同.在云空化阶段,射流水孔与水翼前缘距离与弦长比值为0.19(H1模型)可以收到较好的空化抑制效果,且始终优于H2模型;而在片空化阶段,射流水孔与水翼前缘距离与弦长比值为0.45(H2模型)空化抑制效果更优.不同的射流流量系数可以实现对空化流场的主动控制,且存在最佳射流流量系数,使空化抑制效果最优.在给定射流位置(H1模型)和射流流量(流量系数为0.024 5)时,在空化不断发展过程中(0.83≤σ≤1.46),空化抑制效果较为稳定,与实验获得最佳空化抑制有效性参数的偏差均在0.06以内,H1模型表现出良好的工况适应性,可实现多工况下空化的流动控制.