绕水翼间隙涡结构形成机理与间隙几何影响

作     者：张虎 左逢源 张德胜 施卫东 ZHANG Hu;ZUO Feng-yuan;ZHANG De-sheng;SHI Wei-dong

作者机构：江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 无锡职业技术学院机械技术学院江苏无锡214121 南通大学机械工程学院江苏南通226019 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2020年第54卷第12期

页      面：2344-2355页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51776087) 

主　　题：水翼 圆角几何 叶顶分离涡(TSV) 叶顶泄漏涡(TLV) 展向速度 涡结构 

摘      要：为了分析绕水翼间隙涡结构形成机理和探究压力边圆角几何的影响,对绕NACA0009水翼间隙流动进行数值计算.通过流线涡量云图三维可视化分析,得到间隙流动特征及涡结构,对涡强度进行对比.对翼形中截面间隙进出口边速度和间隙区平面流线、压力、湍动能进行比较分析.研究发现:直角叶顶水翼泄漏流在间隙进口边有较大的展向速度,在间隙内形成新月形分离区,在逆压梯度作用下形成叶顶分离涡(TSV),涡尺度与展向速度成正相关;叶顶泄漏涡(TLV)形成源于间隙出口边射流与吸力边侧低速流体之间的持续剪切作用,低速流体从剪切层获得持续的能量输运形成稳定的泄漏涡结构;间隙压力边圆角对TSV起抑制作用,降低了间隙区整体涡强度.