绕不同扭曲水翼的空穴发展及其水动力特性的数值研究

摘要：

针对水力机械叶片表面的空化问题,开展了绕不同扭曲水翼的空化流动特性的数值研究.采用均质流模型并耦合大涡模拟方法(LES)和Zwart空化模型,计算了绕NACA0009和Clark-Y两种扭曲水翼在不同空化数下的空化流动.结果表明:绕不同翼型的空穴发展随着空化数变化呈现明显不同的特性.相比于NACA0009翼型,绕Clark-Y翼型的空穴尺度随着空化数的减小而增大的幅度更明显,对空化数更为敏感.绕NACA0009翼型的空穴可以将翼型导边完全覆盖,而Clark-Y翼型导边的两侧并没有被空穴覆盖.另外,绕NACA0009翼型的空穴更容易出现准周期性变化和形成U形涡结构的脱落空泡团.不同翼型的升力系数的变化规律也显著不同,Clark-Y翼型的时均升力系数均显著大干NACA0009翼型.随着空化数的减小,相比于Clark-Y翼型,NACA0009翼型的升力系数更容易出现准周期性变化.

关键词：扭曲水翼、空穴发展、U形涡结构、升力系数、准周期性

所属期刊栏目：18

分类号：TV131.32(水利工程基础科学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项30916011333;江苏省青年自然科学基金BK20150764

在线出版日期：2018-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：233-240