ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДВОДНОГО ОБТЕКАНИЯ ТОНКИХ ТЕЛ ПРИ НАЛИЧИИ ЕСТЕСТВЕННОЙ КАВИТАЦИИ

摘要

Важность кавитационных течений в высокоскоростной подводной гидродинамике обусловлена созданием благоприятного эффекта снижения сопротивления. Придание подходящей формы телу, погруженному в жидкость, может не только обеспечить устойчивость обтекания такого тела, но и максимально увеличить проходимое им расстояние. Для исследования динамики кавитационного течения и взаимодействия между телом и окружающей средой могут быть использованы как физический эксперимент, так и численное моделирование. На эту тему проведен ряд исследований, но влияние формы обтекаемого тела изучено недостаточно. В настоящей работе численно исследовано обтекание погруженных тел при наличии естественной кавитации. Тела отличаются формой и длиной кавитатора; рассматривается их стационарное обтекание. Исследование проводится в рамках модели двухфазной смеси, κ-ε-модели турбулентности и модели кавитации Зварта-Гебера-Беламри (3ГБ). Выполнено сравнение с опубликованными данными. Изучено обтекание различных тел при наличии естественной кавитации. Предложено модифицированное значение коэффициента сопротивления.