绕三维扭曲水翼云空化演化数值模拟

摘要

云空化是工程上最为常见的空化类型之一,其产生和发展具有强烈的非定常特性,是造成振动、噪声和空蚀等危害的主要因素,近年来成为人们研究的热点.但是由于云空化的演化往往与湍流、旋涡等流体力学难题密切相关,人们对其尚知之甚少.本文通过大涡模拟方法结合质量输运方程空化模型,模拟了一定攻角和空化数下三维扭曲水翼上大尺度云空化产生和发展的过程.通过与试验结果对比发现,数值结果能够较好地反映云空化演化过程的主要特征.随后通过数值结果分析了云空化形成及演化的机制,表明云空化的产生与发展受U型涡结构控制.