基于谱元法的梢隙涡流场高保真隐式大涡模拟

• 作者: 王昭予 王本龙 徐辉
• 来源期刊: 水动力学研究与进展A辑
• 关键词: 梢隙涡 谱元法 隐式大涡模拟 谱消去黏性法
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 453-461
• 页数: 9页
• 分类号: O352
• 语种: 中文
• DOI: 10.16076/j.cnki.cjhd.2021.03.017

摘要

该文采用谱元法结合基于谱消去黏性的隐式大涡模拟对水翼梢隙涡流场进行了数值计算,研究了在两种无量纲间隙宽度τ=0.3和τ=1时,梢隙内部及尾缘下游的梢隙涡演化过程.研究发现,τ=0.3时,梢隙内部流动形态为横向射流,水翼压力面梢部的流体在分离后以附着涡形式附着在水翼梢部端面处.吸力面的梢隙涡在形成后独立向下游发展,其结构保持了轴对称的形态.而τ=1时,水翼压力面的分离涡在压差作用下向吸力面发展,并在尾缘附近和梢隙涡发生融合.融合过程中产生的二次涡破坏了梢隙涡的对称性.研究还发现,两种梢隙宽度下的梢隙涡核内均存在轴向速度亏损,其强度也在演化过程中不断下降,同时水翼梢部端面附近湍动能远高于端壁边界层内的对应值,涡核区域的雷诺偏应力和剪切应变空间分布存在相位差.