翼型空化绕流数值研究

空化是发生在流体机械上的复杂过程,理论研究遇到很大困难。本文引入合适的空化数值模型,将空腔界面近似为自由面,用界面构造精度较高的流体体积方法求解空腔位置,通过直接求解原始变量的Navier-Stokes方程,数值模拟了无界域中空化在翼型上发生、发展和脱落的周期过程;并分析了空化产生对翼型表面的压力分布、翼型收到的阻力和升力的影响。结果表明,空化出现在翼型上表面;由于空化的产生,翼型表面压力分布不稳定,导致升力、阻力和流场压力出现波动,这是实际中产生噪声和损失的主要原因。