橢圓翼梢渦流場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、空化是工程科學(xué)的一個(gè)重要論題，水利機(jī)械系統(tǒng)都可能發(fā)生空化現(xiàn)象，空化的發(fā)生會(huì)改變流動(dòng)系統(tǒng)的特性，帶來(lái)諸多問(wèn)題。例如，在船舶螺旋槳高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉梢部會(huì)產(chǎn)生螺旋形的漩渦空化，它的發(fā)生會(huì)伴隨著強(qiáng)烈的噪聲，不利于艦船的隱蔽性，了解這種漩渦流場(chǎng)的非穩(wěn)態(tài)特性是很有意義的。渦流場(chǎng)并非理想的線渦，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)理論、實(shí)驗(yàn)及數(shù)值方法進(jìn)行研究，以期揭示其流場(chǎng)的特點(diǎn)，但是毫米量級(jí)的渦核尺度模擬難度較大，并且其脈動(dòng)特點(diǎn)及多重渦結(jié)構(gòu)尚不明確，急需進(jìn)一步的研究。<

2、br>　　計(jì)算平臺(tái)是開(kāi)源軟件OpenFoam，采用基于隱式壓力修正的算法，通過(guò)算例驗(yàn)證，模擬的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合較好，驗(yàn)證了算法的有效性。
　　本論文以橢圓翼為計(jì)算模型，通過(guò)延遲分離渦模型(DDES)計(jì)算流場(chǎng)，采用特殊的網(wǎng)格處理方法，使用GGI處理內(nèi)外區(qū)域的數(shù)值傳遞，實(shí)現(xiàn)了橢圓翼的梢渦全濕流場(chǎng)的數(shù)值模擬。計(jì)算中需要對(duì)橢圓翼拖出的梢渦位置進(jìn)行高精度加密，為了準(zhǔn)確加密梢渦，首先用一個(gè)分辨率較低的網(wǎng)格進(jìn)行預(yù)算，確定其梢渦的空間坐標(biāo)，進(jìn)行高