微型涡流发生器对空化初生特性的影响

作者：龚瑜璠; 胡常莉^*; 洪伯杰; 杨斯睿; 纪潇曈

来源：兵器装备工程学报, 2023, 44(12): 63-72.

• 微型涡流发生器
• 水翼
• 初生空化
• 流动控制
• 数值模拟

为减小空化对水下装备性能带来的不良影响，开展了空化抑制方法的研究。采用均相流模型并耦合SST γ-Reθt湍流模型以及Zwart空化模型对带有微型涡流发生器(micro vortex generator, MVG)的水翼在不同攻角下(4°、6°、8°)的初生空化流动进行了数值模拟。研究结果表明：MVG可以明显提升水翼近壁流速且使边界层厚度有所增加；MVG对边界层分离特性的影响规律受来流攻角影响较大，当MVG位于分离点之前时(4°攻角)分离涡尺度减小，而位于分离点之后时(6°和8°攻角)分离涡尺度增大；3种攻角条件下，MVG均能够明显降低水翼的初生空化数，相比之下，8°攻角时初生空化数的降幅最大，表明MVG对空化的抑制效果受攻角的影响较大。研究成果可为工程实践中抗空化性能的设计提供一定的理论参考。

• 单位
  南京理工大学