海流能转换器叶片翼型的失速和水动力特性的数值研究

海流能转换器叶片翼型的水动力学性能优劣是海流能开发利用的关键因素.该文基于浙江工业大学水力学实验室设计的海流能转换器叶片,利用商川CFD模拟软件FLUENT对其叶片翼型在来流攻角从-4°～20°情形下的水动力特性进行了相应的数值模拟计算,得到翼型周围流场的速度分布、压力分布、翼型的失速特性以及水动力特性与攻角α的关系,可供设计高效的海流能转换器叶片时参考.     

空蚀区空化水流特性的实验研究

实验研究了空蚀区空泡溃灭特性.实验在浙江工业大学水力学实验室空化水洞中进行,采用高速摄影技术观测了不同掺气体积分数下空蚀段的空化云形态,并量测了空化水流的压力.利用绘制的空化数曲线对空泡溃灭进行了分析处理,得到了空化水流在空蚀段沿程变化的特征.结果表明:在不同的掺气体积分数下,对应于各种不同的空化形态,空蚀段空化水流表现出不同的特点;空化数有一个突然上升的过程,在此过程中空泡大量溃灭.     

掺气泡对空泡影响的高速摄影分析

为解决高速水流空化产生的空蚀破坏, 常在低压区或易发生空蚀部位上游设置掺气设施强迫 掺气, 而高速水流掺气减蚀的机理涉及空泡动力学问题.通过在直流式水洞中用高速摄影技术对半 圆柱突体的空化特性进行观察分析, 测量了半圆柱突体后空化区不同直径掺气孔及掺气体积分数 下压力和空化数的变化.揭示了半圆柱突体后空化云的形态、随流运动的演变情况, 不同直径掺气 泡对空化云及空泡和掺气泡相互作用的影响.试验结果表明在流速v =11 .67 m/ s , 掺气量分别为 0 .6 , 0 .8 , 1 .0 m3/h 的情况下, 高10 mm , 底部直径为6 mm 的半圆柱突体后2 mm 掺气孔的空化数 会达到最大值, 并且最佳掺气孔径会随掺气体积分数的增加而减小.     

掺气条件下空化特性的高速摄影分析

本文应用高速摄影技术在浙江工业大学水力学实验室直流式水洞中对半圆柱突体的空化结构进行了试验研究。试验流速为7～40m/s,高速摄影机拍摄速率为20000fps,曝光时间为4μs。观察了不同流速下半圆柱突体后空化云的形态以及掺气泡与空泡的相互作用情况,并考虑不同掺气浓度对掺气泡与空泡相互作用的影响。