倾斜状态对V形网板水动力和周围流场特征的影响

摘要：

为了探究V形网板在各种工作姿态下水动力特性的变化规律,作者采用数值模拟(computational fluid dynamics,CFD)方法对比了 4个展弦比(0.4、0.5、0.6、0.7)和4个板面夹角(16°、19°、22°、25°)的网板的水动力性能,遴选出水动力性能最佳的V形网板,并分析其在不同姿态下,前后倾和内外倾分别为5°、10°、15°、20.时的水动力系数、周围流场分布和表面压力变化规律,结果表明:(1)展弦比λ=0.7、板面夹角Γ=16°的V形网板(13号网板)的水动力性能最优,升力系数在冲角为37.5°时最大,为1.482,冲角为10°时扩张效率最大.(2)随着冲角的增大,13号网板迎流面的压力逐渐增大,网板迎流面和背流面的速度差亦呈增大趋势.(3)13号网板发生不同程度的前后倾或内外倾时,升力系数降低,阻力系数则随着倾角的增大而减小.(4)当网板发生内外倾斜时,随着倾角的增加,迎流面压力中心向网板前端移动,网板中心面后涡旋变化不明显;当网板前后倾斜时,网板迎流面压力分布变化明显,即随着倾角的增加,压力中心分别逐渐向前端上下两侧移动,并且网板中心面后涡旋逐渐变小.本研究结果可以为预测不同工作姿态网板水动力特性变化,调整网板稳定性提供科学参考.

关键词：V形网板、稳定性、压力分布、流场分布、水动力系数

所属期刊栏目：29

分类号：S931(水产资源)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;上海市青年科技英才扬帆计划资助项目;农业农村部南极海洋生物资源开发利用项目

在线出版日期：2022-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：755-769