【摘要】：基于Navier-Stokes方程,采用流體體積法多相流模型,并引入動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),對(duì)不同表面潤(rùn)濕性球體的垂直入水問題開展了數(shù)值模擬研究。將球體垂直入水空泡形態(tài)的數(shù)值結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值結(jié)果的正確性。對(duì)不同潤(rùn)濕性球體的垂直入水空泡形態(tài)的研究結(jié)果表明,球體入水空泡形態(tài)主要有4種:完全無空泡、深閉合空泡、面閉合空泡以及類面閉合空泡。入水初期形成的液體薄層是影響隨后產(chǎn)生空泡形態(tài)的關(guān)鍵因素。進(jìn)一步分析表明,生成不同空泡形態(tài)的臨界速度與球體的表面潤(rùn)濕性有密切關(guān)系,建立了描述入水空泡生成的臨界速度與表面接觸角關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式。
[Abstract]:Based on the Navier-Stokes equation, the fluid volume method is used to model the multiphase flow, and the dynamic grid technique is introduced to simulate the vertical water entry of different surface wettable spheres. The correctness of the numerical results is verified by comparing the numerical results with the experimental results. The results show that there are four kinds of vesicles in different wettable spheres: completely void, deep closed, facelike and facelike. The formation of liquid thin layer in the initial stage of water entry is a key factor influencing the formation of cavitation. Further analysis shows that the critical velocity of different cavitation morphology is closely related to the wettability of the surface of the sphere. An empirical formula describing the relationship between the critical velocity and the contact angle of the surface is established.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院;
【基金】：哈爾濱市科技創(chuàng)新人才專項(xiàng)基金項(xiàng)目(2013RFLXJ007)
【分類號(hào)】：TV131.32

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本文編號(hào)：2370182