PPTC螺旋桨空化流动的数值模拟

摘要

本研究利用开源平台OpenFOAM中的interPhaseChangeDyMFoam求解器,应用SchnerrSauer空化模型,对PPTC螺旋桨在全湿流和空化流条件下进行数值模拟,对这两类工况得到的推力系数进行对比,来探究空化对螺旋桨水动力特性的影响.在本研究中,由于空化算例的进速系数较大,因此针对空化算例采用了RANS和DES两种不同的模拟方法,最终将得到的PPTC螺旋桨的全湿流及空化流结果与SMP'11(Symposium of Marine Propulsors,2011)提供的实验结果进行对比,验证了利用OpenFOAM进行螺旋桨空化流模拟的可靠性.对比分析全湿流及空化流结果,可以发现空化的存在,会在一定程度上降低螺旋桨的推力系数,并且进速系数越大,这一负面影响就越明显.