高弗劳德数通气超空泡流型迟滞特性数值仿真

• 作者: 罗凯 左振浩 许海雨 刘富强 叶常盛 黄闯
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 通气超空泡 通气率 空泡形态 迟滞特性 多相流 可压缩气体 高弗劳德数 数值模拟
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 页码范围: 495-502
• 页数: 8页
• 分类号: TJ6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.202011032

摘要

为了研究高弗劳德数时,调控通气量过程中空泡形态的时间迟滞特性,本文建立了定量求解通气超空化的三维数值模型.基于CFX平台,结合分相流模型、SST湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型,运用二次开发语言CEL嵌入通气量变化规律,研究了变通气量(突增、突降、周期性变化)对空泡形态的影响.结果表明:通气量变化时,空泡特征尺度变化表现出时间迟滞特性;通气量突降时,时间迟滞特性最强,空泡特征尺度需2.3 s达到稳定;通气量突增时,空泡特征尺度需1.3 s达到稳定,时间迟滞特性较弱;通气量周期性变化时,在通气量改变前、后空泡发展趋势的共同作用下,空泡特征尺度初始变化不具周期性.研究成果可为通气超空泡航行器工程应用中通气量调控方案的提出提供参考.