二维水翼超空化状态下流体动力特性数值仿真

摘要

基于均匀多相流假设,建立了二维水翼自然超空化流动的多相流CFD模型.运用Navier-Stokes方程加k-ε两方程湍流模型对NACA 0012水翼的超空化流动进行了数值仿真.分别研究了固定空化数和固定攻角时,超空化状态下水翼的流体动力参数的特性和空泡形态的变化.仿真结果表明:水翼表面流体动力系数随来流攻角和空化数的增大而增大,压力中心沿弦向和展向的位置随着攻角变化,空泡尺寸随空化数的增大而减小,整个流场的流动可分为两个区域,前部对应附着空泡区,后部对应汽液两相流动区,并改进了性能,对速度梯度有较大的改善.