水下航行体非定常空泡特性

摘要

航行体在水下高速运行时,其表面的局部低压区会产生空化现象,对力学性能有重大影响,空泡的不稳定性更使航行体表面的压力分布复杂.本文利用商用软件Fluent对轴对称航行体在水下高速运行时所产生的局部空化现象进行非定常模拟.通过Fluent软件的二次开发接口,引入更加合适的空化模型,并对RNG k-ε模型的涡粘性系数进行修正,通过与实验数据比较,验证方法的可行性.然后运用非定常方法实现对水下航行体肩部空泡初生、发展、脱落、溃灭等现象的模拟,揭示了空泡的周期性生长规律.通过观察空泡区流场流动规律及压力分布,研究发现空泡周期性脱落的原因.