排灌机械工程学报

作者：唐庆宏,于安,郑源*,赵梦晌,许哲,唐魏

单位：1. 河海大学水利水电学院, 江苏 南京210098; 2. 河海大学能源与电气学院, 江苏 南京211100; 3. 河海大学创新研究院, 江苏 南京210098

关键词：云空化,热力学效应,当地空化数,空泡半径,非定常特性

基金：国家自然科学基金资助项目(51806058,51769035)

为了探究热力学效应对绕翼型云状空化非定常特性的影响,应用数值模拟的方法,分别从翼型周围温度场、空泡半径、当地空化数的角度分析了不同水温下热力学效应对空化发展的影响.依据模型试验使用的物理模型建模,采用考虑热力学效应的空化模型和基于密度修正的湍流模型(DCM)对攻角α0=8°的水翼进行非定常云状空泡的数值求解,计算得到的空泡形态与试验结果吻合度较高.空化发生时,蒸发吸热使空泡内部温度降低,水体饱和蒸汽压力下降,空化的发展被抑制,最终附着空泡区域变小、变薄.同时,随着水温的升高,空泡半径减小,空泡扩散加剧,空化区域更加模糊.由于流场温度变化会导致流体物理性质的改变,因此采用考虑温度变化的当地空化数σ(T)可以更直观地反映流场温度变化对空化发展阶段的影响.

来源：2020年第6期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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