倾斜状态对V形网板水动力和周围流场特征的影响

作     者：刘景彬 唐浩 许柳雄 刘志强 邹柏强 初文华 LIU Jingbin;TANG Hao;XU Liuxiong;LIU Zhiqiang;ZOU Baiqiang;CHU Wenhua

作者机构：上海海洋大学海洋科学学院 农业部大洋渔业开发重点实验室 国家远洋渔业工程技术研究中心 大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室 农业部大洋渔业资源环境科学观测实验站 

出 版 物：《中国水产科学》 (Journal of Fishery Sciences of China)

年 卷 期：2022年第29卷第5期

页      面：755-769页

核心收录：

学科分类：090802[农学-捕捞学] 0908[农学-水产] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31902426,31972845) 上海市青年科技英才扬帆计划资助项目(19YF1419800) 农业农村部南极海洋生物资源开发利用项目(D8002-17-0109) 

主　　题：V形网板 稳定性 压力分布 流场分布 水动力系数 

摘      要：为了探究V形网板在各种工作姿态下水动力特性的变化规律,作者采用数值模拟(computationalfluid dynamics, CFD)方法对比了4个展弦比(0.4、0.5、0.6、0.7)和4个板面夹角(16°、19°、22°、25°)的网板的水动力性能,遴选出水动力性能最佳的V形网板,并分析其在不同姿态下,前后倾和内外倾分别为5°、10°、15°、20°时的水动力系数、周围流场分布和表面压力变化规律,结果表明：(1)展弦比λ=0.7、板面夹角Γ=16°的V形网板(13号网板)的水动力性能最优,升力系数在冲角为37.5°时最大,为1.482,冲角为10°时扩张效率最大。(2)随着冲角的增大, 13号网板迎流面的压力逐渐增大,网板迎流面和背流面的速度差亦呈增大趋势。(3) 13号网板发生不同程度的前后倾或内外倾时,升力系数降低,阻力系数则随着倾角的增大而减小。(4)当网板发生内外倾斜时,随着倾角的增加,迎流面压力中心向网板前端移动,网板中心面后涡旋变化不明显;当网板前后倾斜时,网板迎流面压力分布变化明显,即随着倾角的增加,压力中心分别逐渐向前端上下两侧移动,并且网板中心面后涡旋逐渐变小。本研究结果可以为预测不同工作姿态网板水动力特性变化,调整网板稳定性提供科学参考。