流动控制方法抑制孔腔脉动压力的大涡模拟研究

摘要

本研究的计算模型为方形孔腔,几何尺寸为360mm×180mm× 120mm,入口水速为5.83m/s.采用大涡模拟方法(LES)对孔腔涡旋流场和脉动压力进行了数值模拟,并与中国船舶科学研究中心的空泡水筒脉动压力测量结果进行对比分析,验证了数值计算方法的可靠性.研究表明本研究建立的数值方法能够实现对孔腔脉动压力的可靠预报.在此基础之上,针对脉动压力这一重要声源,在孔腔的前缘开槽进行吹喷流动控制,通过抑制孔腔涡旋强度来降低脉动压力.阐释了控制方法的流动机理,并考察了不同流动控制方法对孔腔脉动压力的抑制效果,得到有效的控制方案.流动控制研究为水下航行体的减阻降噪研究提供了技术支撑.