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通气超空泡水洞试验阻塞效应影响研究

周景军  项庆睿  吕瑞  
【摘要】:水洞阻塞效应对于通气超空泡流动有重要影响,会导致水洞试验获得的相关参数与在无限流域中存在较大差别。为此,本文采用基于欧拉两流体多相流模型的数值模拟方法,对水洞试验阻塞效应机理进行了研究。首先,数值方法的有效性通过水洞试验数据进行了验证;其次,分别研究了水洞壁面黏性效应和尺度效应对于通气超空泡形态的影响规律,分析了水洞阻塞效应的产生机理。研究结果表明:水洞阻塞效应将会导致空泡长细比变大,仅通过增加空化器直径增加空泡最大直径效果不明显;水洞阻塞效应主要受到壁面黏性效应和尺度效应的影响,且随来流速度增加而愈加明显;水洞试验设计应该对试验水速和模型尺度进行权衡考虑。本研究成果对于通气超空泡水洞试验设计具有重要指导意义。

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