修正PANS模型在非定常空化流动数值计算中的应用与评价

摘要

文章采用一种基于尺度修正的PANS(Partially-Averaged Navier-Stokes)模型对绕Clark-Y型水翼的非定常空化流动进行了数值计算,获得了云状空化形态、速度分布及翼型所受升力随时间的变化情况,并讨论了修正PANS模型的特点.研究结果发现,修正的PANS模型可以较好地模拟云状空化的非定常过程,从翼型前缘空穴的增长到翼型尾部的大空泡团脱落,均与实验结果吻合较好;修正PANS模型针对流场中不同的湍流尺度采用不同的控制参数fk;修正PANS模型的滤波特性与特征网格尺度的大小有关,特征网格尺度较小时,流场中可以计算出的湍流尺度较丰富,从而可以提高计算精度.