三維水翼空化的流體動力和結構載荷特性數值模擬研究.pdf

1、現(xiàn)代艦船對自身隱蔽性、舒適性和安全性的要求越來越高，然而隨著航行速度的提升，水翼、螺旋槳的葉片表面將會不可避免的產生空化現(xiàn)象?？栈且环N復雜的多相流動，常伴隨著空泡的生長、脫落和潰滅，表現(xiàn)出較強的時變特性，易導致表面脈動壓力急劇增大，并且造成振動、空蝕和噪聲等不良后果，因此水翼的空化機理和流體動力特性一直是高速航行器水動力學的主要研究內容。
　　流固耦合方法考慮水翼的位移形變與流場之間的相互干擾，與單獨的流體仿真相比更接近實際情況

2、，且能獲取水翼的結構載荷特性，這對預報和控制水翼空化現(xiàn)象、改善其流體動力性能有重要幫助。本論文基于流固耦合算法，利用Workbench+CFX+Mechanical APDL軟件對水翼空化問題進行了雙向流固耦合計算，獲得了三維水翼在空化多相流作用下的流體動力和結構載荷特性。
　　對水翼空化問題的流體動力、結構載荷特性展開流固耦合分析，利用CFX對三維水翼的空化問題進行流體動力學仿真，對網格劃分策略、湍流模型進行對比驗證，建立了雙向