基于流固耦合的水翼涡振特性分析

摘要

针对水翼在水流作用下振动,以Fluent软件对水翼进行数值建模仿真。采用大涡模拟湍流模型,求解不可压缩流体N-S方程,获取水翼受力及运动响应。以NACA0012翼型为例,分析其在刚体条件下的泄涡特性,对Fluent软件进行二次开发,编写以Newmark-β法为依据的结构响应UDF嵌入到Fluent中,采用双向流固耦合的方法获取NACA0012水翼的涡振特性,分析涡振现象中的涡激力与位移的相位关系,并与其他翼型的涡振响应情况进行对比。结果表明使用薄翼型更有利于避免发生涡振,可为舰艇舵翼选型及涡振特性的研究提供参考。