基于多相流的通氣超空泡形態(tài)研究.pdf

1、由于高速流動導致液體壓力低于飽和蒸汽壓而急劇汽化，或通過注入不可凝結氣體在液體中生成含汽或氣的低密度空穴，稱為空泡。空泡長度接近或超過物體長度時稱超空泡。超空泡發(fā)生時，除水下航行體頭部與水接觸外，整個繞流體的近壁區(qū)域內(nèi)是氣、汽、液的多相混合流，涉及到了多相流、紊流、質量轉換和非定常等復雜流動機制。本文采用理論分析、數(shù)值模擬與試驗相結合的方法，對水下航行體通氣超空泡形態(tài)問題展開研究。首先，本文對通氣空泡流的建模和相應的計算方法作了初步的研

2、究。主要是：研究了FLUENT6.2中的兩相、三相空泡流數(shù)學模型，選擇了適合于求解所建立的模型方程的計算方法和相應的湍流模型及壁面處理方法。其次，分析了部分尾支撐對空泡形態(tài)的影響；分析了湍流模型對空泡形態(tài)的影響；分析了邊界條件的湍流參數(shù)對空泡形態(tài)的影響；分析了FLUENT6.2中自然空化模型中不可冷凝氣體(氣核)對自然空泡形態(tài)的影響；模擬了三相通氣空泡的時間演化過程；同時分析了問題的特點，并提出了一些新的想法。最后，通過數(shù)值模擬工作，得