考虑不可凝结气体的空化流模型及数值模拟

宋宇; 曹树良

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以均相流假设为基础建立了一种基于输运方程的空化流模型,该模型在质量传输方程中不仅考虑了蒸发和凝结的机理,而且考虑了不可凝结气体的影响.采用RNGk-ε湍流模型,并引入与混合密度相关的修正函数对湍流涡黏性系数进行修正.应用文中的空化流模型,对NA-CA66翼型进行了定常空化流动数值模拟,翼型吸力面的压力系数分布曲线与试验结果吻合很好.在此基础上,进一步研究了模型中不可凝结气体质量分数以及不同进口湍动能和湍流耗散率对空泡形成和发展的影响,确定了模型中不可凝结气体质量分数、进口湍动能和湍流耗散率的合理取值.应用空化流模型对非定常空化流动进行了数值模拟,数值模拟结果清晰地反映了翼型表面空化云的初生、成长、脱落和溃灭的全过程,并指出反向射流是引起空化云脱落的重要原因.非定常计算得到的斯特劳哈数与试验相吻合,进一步验证了该模型在空化流数值计算中的可靠性.

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来源
《排灌机械工程学报》 |2012年第1期|1-5|共5页
作者
宋宇; 曹树良;
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作者单位

清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084;

清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084;

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正文语种 chi
中图分类排灌机械与设备;轴流泵;
关键词
空化流模型; 不可凝结气体; 状态方程; 湍流模型; 反向射流; 数值模拟;

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