| 螺旋桨叶截面空化模拟数值模型的改进与评估 |
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| 引用本文： | 杨琼方,王永生,张志宏. 螺旋桨叶截面空化模拟数值模型的改进与评估[J]. 北京理工大学学报, 2011, 31(12): 1401-1407 |
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| 作者姓名： | 杨琼方 王永生 张志宏 |
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| 作者单位： | 海军工程大学船舶与动力学院,湖北,武汉430033;海军工程大学理学院,湖北,武汉430033 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51009144) |
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| 摘 要： | 考虑了多相流空化黏性模拟中多相流模型、空化模型、湍流模型和相变临界压力选择等因素,提出了在混合密度中同时包含非凝结性气核质量分数和体积分数以及在相变临界压力中考虑湍流脉动影响的改进Sauer空化模型,分析了直接引入混合密度的SST模型、湍流黏度取μt=ρmk/(w)的修正SST模型和分别引入密度函数和滤波函数的修正k-ε模型4种湍流模型对螺旋桨叶截面NACA66 (mod)片空化模拟的影响,并应用改进后的数值模型对E779A螺旋桨不同空化程度下的片空化进行了模拟与校验.结果表明,NCG质量分数取7.8×10-4和体积分数取1.0×10-6及气泡初始平均半径取1.5μm时相对最优.对二维水翼轻度和中度片空化模拟时,后3种湍流模型修正方式精度相当,且优于第一种方式.对水翼云空化模拟时,两种修正k-ε模型相对最优.联合改进Sauer空化模型和修正SST湍流模型对螺旋桨轻度、中度和重度空化下的空化范围模拟均与实验值吻合很好,表明了改进数值模型的有效性,并可直接用于低噪声桨的设计.
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| 关 键 词： | 螺旋桨叶截面 非凝结性气核 多相流模型 空化模型 湍流模型 湍流黏度 |
| 收稿时间： | 2010-09-09 |
Improvement and Evaluation of Numerical Model for Cavitation Flow Viscous Simulation Around Propeller Blade Section |
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| YANG Qiong-fang,WANG Yong-sheng and ZHANG Zhi-hong. Improvement and Evaluation of Numerical Model for Cavitation Flow Viscous Simulation Around Propeller Blade Section[J]. Journal of Beijing Institute of Technology(Natural Science Edition), 2011, 31(12): 1401-1407 |
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| Authors: | YANG Qiong-fang WANG Yong-sheng ZHANG Zhi-hong |
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| Affiliation: | College of Naval Architecture and Marine Power, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033;College of Naval Architecture and Marine Power, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033;College of Science, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | propeller blade section non-condensable gas (NCG) multiphase model cavitation model turbulence model turbulent viscosity |
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