绕流翼型空化现象的数值研究

摘要

空化和空蚀是影响水力机械能否安全、经济运行的主要因素之一.本文通过商用软件Fluent求解定常三维Navier-Stokes方程,对翼型绕流流场进行了数值研究,获得了绕流翼型的流体流动分布规律.基于伯努利定律,对绕流翼型的流动特性及空化的发生进行了分析.根据模拟结果显示的绕流翼型的速度场和压力场的分布特征,从能量转换的角度出发,揭示了翼型绕流流场的内在特性.结合空化发生的条件,说明通过空泡体积分数分布来研究空化发生的规律是可行的.通过数值模拟方法来分析研究水力机械内部的空化空蚀现象,可以作为实验与理论分析的参考.本文的研究对分析空化空蚀的规律、避免或减少空化空蚀对水力机械的影响具有一定的参考意义.