本文關(guān)鍵詞：基于實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)的分域湍流模型在通氣超空化中的評(píng)價(jià)

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【摘要】：為建立一種可以準(zhǔn)確高效預(yù)測(cè)通氣超空化流動(dòng)的湍流模型,結(jié)合數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)繞錐頭回轉(zhuǎn)體通氣超空化流動(dòng)特性進(jìn)行研究.實(shí)驗(yàn)采用高速錄像觀(guān)察了通氣空化隨時(shí)間的流場(chǎng)變化;數(shù)值計(jì)算中,分別應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型和密度分域的湍流模型計(jì)算了繞錐頭回轉(zhuǎn)體通氣空化流動(dòng).其中,密度分域的湍流模型是在實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)的基礎(chǔ)上建立,即在空泡的前端含氣量較大的區(qū)域應(yīng)用DCM模型,以體現(xiàn)附著型空穴的可壓縮性;在空泡尾部含氣量較大的霧狀空泡區(qū)域應(yīng)用FBM湍流模型,以捕捉多尺度的空泡渦團(tuán)結(jié)構(gòu).研究結(jié)果表明:與標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型相比,基于密度分域的湍流模型計(jì)算的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)的現(xiàn)象基本吻合,有效減小了通氣空化空泡區(qū)域內(nèi)的湍流黏性,可以捕捉空泡區(qū)域內(nèi)多尺度旋渦結(jié)構(gòu)的演化過(guò)程,進(jìn)而可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)通氣超空化空泡斷裂脫落的非定常流動(dòng)細(xì)節(jié).
【作者單位】： 北京理工大學(xué)機(jī)械與車(chē)輛學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51209004)
【分類(lèi)號(hào)】：O357.5
【正文快照】： 通氣空化是一種非定常多相湍流流動(dòng)現(xiàn)象,湍流模型的選擇對(duì)能否準(zhǔn)確計(jì)算通氣空化流動(dòng)起著關(guān)鍵作用[1].目前,在湍流計(jì)算中基于時(shí)間平均的RANS和大渦模擬這兩種方法較為普遍:采用RANS方法計(jì)算效率較高,但很難捕捉非定常流動(dòng)細(xì)節(jié),尤其是復(fù)雜旋渦特性;大渦模擬(LES)可以較準(zhǔn)確地預(yù)

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本文編號(hào)：1194653