水深对超空泡及波浪影响的三维数值模拟

摘要

为了研究物体在水下航行时,水深和速度对超空泡及波浪的影响,本研究利用Fluent软件,选择VOF多相流模型和标准κ-ε湍流模型,针对物体在26mm、106mm、206mm和406mm四个水深下以60m/s、100m/s和200m/s的初速度运动的超空泡流场进行了三维数值模拟,分析了水深对波浪和空泡形态的影响,也得到了波浪随着速度的变化规律.结果表明:随着水深的增加,自由面波动产生的波浪高度逐渐减小,超空泡的对称性变好.随着速度增加,自由面波动产生的波浪高度逐渐增加,也得到了对超空泡形状产生影响的临界水深.