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摘要
基于座头鲸鳍肢造型的仿生水翼在大攻角下具有优越的流动控制和空化性能，为研究大攻角下仿生水翼绕流机理，该文基于LES和ZGB模型对18°攻角下4L仿生水翼的空化流场进行了数值模拟，结果表明：大攻角下，仿生水翼表面存在非一致流场，其产生于分离涡的展向扩展及凸峰附着流的分割作用，根据分离涡状态将水翼表面流场分为扩张区和收缩区。收缩区内空泡形态较稳定，脱落频率小，存在由附着流汇合引起的小范围回射流；扩张区内存在“U”形空泡及涡结构，其产生于流向涡与回射流的共同作用；非一致流场下水翼表面呈现一定的压力脉动特征，水翼后部压力脉动较小而分区边界处压力脉动较大。
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单位水资源与水电工程科学国家重点实验室; 武汉大学
