水下航行體超空泡生長(zhǎng)規(guī)律的數(shù)值研究.pdf

1、當(dāng)水高速流過(guò)物體時(shí)，物體表面壓力會(huì)下降到此時(shí)的飽和壓力，此時(shí)水會(huì)低溫汽化形成空泡，空泡的產(chǎn)生和潰滅引起的力學(xué)效應(yīng)在工程上會(huì)產(chǎn)生很重要的影響。但超空泡的形成對(duì)水下航行體減阻具有極其重大的意義?？张輪?wèn)題帶來(lái)的強(qiáng)非線性關(guān)系使得空泡理論研究的重大突破具有很大難度。文中以描述泡泡的瑞麗方程為起點(diǎn)，合理得出空泡與水之間的質(zhì)量輸運(yùn)關(guān)系，同時(shí)用有限容積法求解納維—斯托克斯方程組與描述湍流的k、ε方程組。由于空泡兩相流不滿足各向同性假設(shè)，很難找到比較適用

2、于這種流動(dòng)的湍流模型，標(biāo)準(zhǔn)k-ε二方程模型在空泡產(chǎn)生區(qū)會(huì)過(guò)高估計(jì)湍流粘性比，因而在計(jì)算中改變了原有標(biāo)準(zhǔn)k-ε二方程湍流模型湍流粘性系數(shù)的定義，修改后的湍流模型對(duì)純液相和純汽相與標(biāo)準(zhǔn)k-ε二方程模型一致，對(duì)于兩相混合區(qū)域做了一定的修正。運(yùn)用所采用方法得出的計(jì)算結(jié)果與經(jīng)典實(shí)驗(yàn)對(duì)比相一致。同時(shí)利用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)某超空泡航行體模型進(jìn)行仿真，結(jié)果證明了超空泡具有很強(qiáng)的減阻特性。對(duì)于空泡問(wèn)題的無(wú)量綱數(shù)也展開(kāi)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明不同參數(shù)變化引起的不同空