基于熵产理论的翼端间隙空化涡流特性研究

作者:郭嫱; 后烨聪; 黄先北*; 仇宝云
来源:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2024, 52(01): 27-31+52.
DOI:10.13245/j.hust.240497

摘要

以水翼侧端的间隙流场为研究对象,采用经过实验验证的空化流动数值模拟方法,获得不同间隙宽度下的流场信息.基于熵产理论分析发现:湍流耗散导致的熵产值占总熵产的比例最高,超过50%,其随间隙宽度的变化规律与总压差反映的能量损失接近,但熵产更能揭示流场的能量损耗细节.分析间隙涡流和空化流动特征可见:湍流耗散主要集中在旋涡外缘和空化末端区域,与旋涡的旋转方向及空化发展的稳定性相关.在小间隙宽度下,应更关注水翼附近的能量损失.随着间隙宽度的增大,空化会影响下游更远的流场,因此间隙宽度的影响须结合能量损失和流动特征进行综合评判.

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