激波传播与云空化脱落过程脉动冲击研究

摘要

使用实验与数值模拟相结合的方法对NACA0015水翼的云空化流动和压力脉动进行了研究,分析了激波主导下的云空化脱落机理和脉动冲击.实验在空化水洞中进行,采用压力传感器记录监测点压力脉动信息,并使用高速摄像技术捕获空泡形态.通过数值计算,捕捉对应监测点的压力脉动情况,并基于FBM-DCM方法对SST湍流模型进行修正,获取了非定常流动过程中的空化特性.结果 表明:可压缩修正后的SST模型很好地捕捉到了大尺度云空化溃灭后形成的激波在吸力面上的传播过程.空泡覆盖区域,压力处于较低水平.激波在传播过程中会导致当地压力的回升.NACA0015水翼在水温33°C、攻角12 °、空化数1.4下,模拟得到激波在46％弦长和32％弦长之间的传播速度约为11.53 m/s,实验得到激波在该区域传播速度为11.31 m/s,二者在数值上较为接近.