基于不同空化模型NACA66水翼三维空化特性数值研究

为了比较Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)空化模型、Schnerr-Sauer(S-S)空化模型和改进后的Schnerr-Sauer(S-S)空化模型对水翼空化流动数值计算的影响,该文以攻角为6°的NACA66型三维水翼为研究对象,基于密度修正(DCM)的SST k-ω湍流模型,采用湍动能修正后的空化模型并对其非定常空化流场进行数值计算。获得了不同空化模型计算得到的翼型升阻力系数、吸力面空泡形态演变、速度场的分布规律以及翼型表面平均压力分布规律。结果表明,在非稳定空化状态下,ZGB和改进后的S-S均模拟出非定常空化的准周期性,而原始S-S预测非定常准周期性不明显。三种空化模型均捕捉到空化流场中的回射流结构,ZGB模型和改进后的S-S模型较原始S-S模型能捕捉到更强烈的云状空化,且空化向尾缘发展,随后向下游脱落,这与已有文献中的实验结果基本一致。