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圆盘空化器超空化绕流流场结构及动力特性的数值分析
  • ISSN号:1000-1093
  • 期刊名称:兵工学报
  • 时间:0
  • 页码:501-504
  • 语言:中文
  • 分类:TV131.32[水利工程—水力学及河流动力学]
  • 作者机构:[1]北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50679001);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20070007047)
  • 相关项目:串列泵叶栅相互作用对空化和水动力特性影响的机理研究
中文摘要:

应用均质平衡流模型对圆盘空化器超空化非定常绕流流场进行数值计算研究。为了更准确地捕捉流场的非定常特性,通过对ANSYS—CFX10.0软件的二次开发引入了基于滤波器的湍流模型,空化模拟则采用基于Rayleigh—Plesset方程的质量传输模型。在此基础上,计算了绕圆盘空化器超空化形态及升力和阻力随时间的变化曲线。计算结果显示:绕圆盘空化器的超空化流场可分为上游的高含汽率区和下游的汽液交混区,前者形成稳定的驻涡而具有稳定的空泡形态,后者则随着尾部涡团的交替发展而逐渐向下游扩展,最后稳定为拟圆锥状空化带;在超空化形成过程中。圆盘空化器可迅速获得稳定的升阻力。

英文摘要:

The unsteady supercavitating flow around a disc cavitator was numerically studied using the ANSYS_ CFX10.0 software under the assumption of homogeneous media. The turbulence effects were modeled by the customized filter-based turbulence model, and the cavitation was evaluated by the Rayleigh-Plesset equation based mass transfer model. The shape of supercavity was calculated, and the dynamic characteristics were analyzed. The results reveal that the supercavitating flow region around the disc cavitator is composed of an upstream high vapor volume fraction (VVF) region and a downstream vapor-liquid mixture region, the former has a stable cavity shape due to its stable stagnation vortex pair, the latter expands downstream with the development of the rear vortex and becomes ultimately a quasi-conical cavitation zone; the lift force and the drag force acting on the disc cavitator become stable swiftly in the formation process of supercavitation.

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期刊信息
  • 《兵工学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国兵工学会
  • 主编:许毅达
  • 地址:北京2431信箱
  • 邮编:100089
  • 邮箱:acta@cn-bgxh.cn
  • 电话:010-68962718 68963060
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1093
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2176/TJ
  • 邮发代号:82-144
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:15352