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PARTIALLY AVERAGED NAVIER-STOKES METHOD FOR TIME-DEPENDENT TURBULENT CAVITATING FLOWS

Journal of Hydrodynamics 2011年第1期23卷 26-33页

作者： HUANG Biao WANG Guo-yu School of Vehicle and Transportation Engineering Beijing Institute of Technology Beijing 100081 China

Cavitation typically occurs when the fluid pressure is lower than the vapor pressure in a local thermodynamic state,and the flow is frequently unsteady and *** Reynolds-Averaged Navier-Stokes（RANS）approach has been popular for turbulent flow *** most widely used ones,such as the standard k-εmodel,have well-recognized deficiencies when treating time dependent flow *** identify ways to improve the predictive capability of the current RANS-based engineering turbulence closures,conditional averaging is adopted for the Navier-Stokes equation,and one more parameter,based on the filter size,is introduced into the k-ε*** the Partially Averaged Navier-Stokes（PANS）model,the filter width is mainly controlled by the ratio of unresolved-to-total kinetic *** model is assessed in unsteady cavitating flows over a Clark-Y *** the experimental validations regarding the forces,frequencies,cavity visualizations and velocity distributions,the PANS model is shown to improve the predictive capability considerably,in comparison to the standard k-ε model,and also,it is observed the value of1f in the PANS model has substantial influence on the predicting *** the filter width1f is decreased,the PANS model can effectively reduce the eddy viscosity near the closure region which can significantly influence the capture of the detach cavity,and this model can reproduce the time-averaged velocity quantitatively around the hydrofoil.

关键词： cavitating flow PANS model filter width unresolved-to-total kinetic energy

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