摘要
针对螺旋桨空化问题,采用求解RANS方程的CFD方法,基于重叠网格和重叠动网格技术对敞水均匀流中螺旋桨进行数值模拟,将数值模拟结果与试验数据进行对比验证,探究了基于重叠动网格技术的敞水均匀空泡流中单片螺旋桨推力、吸力面压力分布、空泡形态以及漩涡结构的规律性.研究结果表明:基于重叠网格和重叠动网格技术,均匀流中螺旋桨的数值拟结果与试验数据基本一致.均匀空泡流中螺旋桨转速一定时,螺旋桨桨叶推力总体呈现先增后减的抛物形,当进速系数减小、空泡数增加以及桨叶浸没深度增加时,推力随之增加;桨叶导边压力变化剧烈,其表面形成大片低压区,低压区随进速系数、空泡数和桨叶浸没深度的增加而减小;空泡覆盖的面积与低压区相重合,由于空泡数的增加、叶根的截面突变以及高速流体作用,桨叶表面空泡与叶根空泡分离;桨叶附近的漩涡速度较大,随着进速系数和空泡数的增加,漩涡结构丰满度减小,漩涡的长度变长.
维普
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