云状空化非定常脱落机理的数值与实验研究

作     者：张博 王国玉 黄彪 余志毅 

作者机构：北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2009年第41卷第5期

页      面：651-659页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50679001) 高校博士学科点专项科研基金项目(20070007047)资助~~ 

主　　题：云状空化 均相流模型 湍流模型 反向射流 逆压梯度 

摘      要：结合数值计算和实验技术研究了云状空化的非定常脱落机理.实验采用高速录像技术观察了绕Clark-y型水翼云状空化形态随时间的变化.数值计算采用了汽-液两相的当地均相流模型,湍流封闭采用了一种修正的RNG k-ε方程,利用商业软件的二次开发技术,引入了一种与空化区域水汽相密度相关的系数,对湍流模型进行了修正.计算和实验结果均表明:云状空化尾部存在着准周期性的涡状空化团的脱落;局部压强的增加是引起空穴断裂进而脱落的直接原因;压强升高是由于近壁处的反向射流引起的;空穴尾部的大规模的旋涡运动引起的近壁处的逆压梯度是引起反向射流的主要原因.