基于Rayleigh-Plesset方程的空化模型改进与应用

摘要：

为了提高Schnerr-Sauer模型预测空化流场的能力,提出了一种修正的球形空泡动力学模型,结合均相流假设建立了一种基于Rayleigh-Plesset方程的改进空化模型.联立修正后的滤波器湍流模型,分别采用改进后空化模型和Schnerr-Sauer模型对绕二维Clark-Y型水翼非定常空化流动进行计算,得到了不同空化数条件下翼型吸力面上空穴形态随时间变化规律及水动力系数特征.与已有文献的实验结果进行对比分析,结果表明:在准静态片状空化阶段,改进的空化模型计算得到的片状空穴长度基本上维持不变,在空穴尾部捕捉到明显的相间界面,与实验描述较为一致;在云状空化阶段,改进的空化模型模拟的空化区域范围更广,预测的瞬时升力系数与实验值的变化趋势吻合程度更高,且其对云空化周期性演变过程中一些流动细节的预测能力更好.

关键词：空化、水翼、Rayleigh-Plesset方程、空化模型、数值计算

所属期刊栏目：49

分类号：O427.4(声学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目51239005;“十二五”国家科技支撑计划项目2015BAD20B01

在线出版日期：2018-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：126-132