壁面粗糙度对间隙涡空化起始的数值模拟研究
本研究对三维NACA0009水翼间隙流进行数值模拟，重点研究了壁面粗糙度对梢涡空化起始的影响。考虑到梢涡流动的大曲率特点，使用了非线性k-ε湍流模型，并在梢涡集中的区域进行网格加密。粗糙壁面通过带有粗糙度修正的壁函数实现，用全湿流方法计算光滑和粗糙水翼的初生空化数。结果显示，适当增加水翼粗糙度改变了叶梢间隙的流线走向，降低了梢涡强度，增加了涡心压强，从而推迟梢涡空化起始。仅添加20μm的粗糙度就可以使初生空化数降低11％。最后基于数值模拟结果拟合出包含粗糙度影响的初生空化数公式。
壁面粗糙度 间隙涡 空化初生 湍流边界层
冯先忍 王本龙
上海交通大学工程力学系,上海,200240
国内会议
江苏无锡
中文
169-181
2021-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）