三維液氮空化的大渦模擬和機(jī)理
本文關(guān)鍵詞: 計(jì)算流體力學(xué) 數(shù)值模擬 氣液兩相流 空化 出處:《化工學(xué)報(bào)》2016年S2期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以三維扭曲翼型(Twist-11N)為研究對(duì)象,基于大渦(LES)湍流模型開展了三維液氮空化的數(shù)值模擬。通過(guò)壓力波動(dòng)曲線得到了液氮空化的空泡脫落周期,觀察周期內(nèi)空泡脫落的過(guò)程,與常溫空化的數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比,得出了低溫空化具有脫落更徹底、過(guò)程更復(fù)雜的特性。從壓力分布和氣相云圖觀察到了三維模擬特有的尾部回射流和側(cè)面射流,分析了三維空化不同于二維的獨(dú)特性。從渦旋角度分析了空泡脫落與流場(chǎng)的關(guān)系,認(rèn)為空化的發(fā)生首先導(dǎo)致了流場(chǎng)的不穩(wěn)定和渦旋的產(chǎn)生,而渦旋的發(fā)展造成了流場(chǎng)邊界層分離和空泡的脫落。
[Abstract]:Taking Twist-11N as the object of study, the numerical simulation of three-dimensional liquid nitrogen cavitation is carried out based on the large eddy turbulence model. The cavitation period of liquid nitrogen cavitation is obtained by pressure fluctuation curve, and the process of cavitation falling out is observed. Compared with the numerical simulation results of room temperature cavitation, it is concluded that low temperature cavitation has the characteristics of more complete shedding and more complicated process. In this paper, the uniqueness of three-dimensional cavitation is analyzed, and the relationship between cavitation and flow field is analyzed from the point of view of vortex. It is considered that the occurrence of cavitation first leads to the instability of flow field and the generation of vortex. The development of vortex resulted in the separation of the boundary layer and the falling off of the cavitation.
【作者單位】: 浙江大學(xué)制冷與低溫研究所;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51276157) 浙江省杰出青年基金項(xiàng)目(R15E060001)~~
【分類號(hào)】:O35
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,本文編號(hào):1523090
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