基于熵产理论的水翼空化特性研究

摘要：

为了对空化流场中的能量损失做出定向、定量的评价,引入熵产理论对绕二维水翼流场进行了分析.以NACA0009翼型为计算模型,选用k-ω湍流模型以及ZGB空化模型对翼型的外特性进行了数值仿真并与实验结果进行了对比,发现计算结果与实验结果符合较好.仿真结果表明,熵产与翼型外特性之间有明显的相关性,在升力系数和阻力系数发生突变的时候,熵产和能量损失也发生剧烈变化;在流场中湍流耗散熵产始终占80％以上,大空化数下壁面熵产占比在10％左右,不可以忽略;能量损失总是集中分布在空穴的末端和翼型的尾端;空化数在0.6～0.4时,空穴会发生大尺度周期性脱落,造成流场的损失增大,但是当空化数<0.4时,空穴变得比较稳定,使得流场比较稳定,损失减小.分析表明,熵产理论可以应用于空化流场分析中.

关键词：熵产、数值模拟、水翼、空化

所属期刊栏目：40

分类号：TV131.32;V431(水利工程基础科学)

资助基金：国家重大基础研究项目613321

在线出版日期：2019-08-02（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：1490-1497