联系人:朱志峰
所在地:安徽马鞍山市
近年来,应用黏性多相流理论、空化模型和湍流理论进行包括空泡在内的各种流场的数值研究已有很多发展。
已经利用基于非稳态 N-S 方程的混合多相流理论和滑动网格技术成功预报螺旋桨等流场周围流场压力等参数以及螺旋桨空泡。尾流场压力、速度和片空化的数值预报结果与相关实验相比基本吻合,反映了流场特征变化。下图是空化数值模拟及实验结果。
汽相体积分数 空泡数值结果 空泡实验结果
这里利用计算流体力学软件 FLUENT 进行二次开发来实现数值计算。FLUENT 软件采用可以使用任意多面体网格的有限体积法。控制方程中对流项采用二阶迎风格式离散,扩散项采用二阶中心差分格式离散。速度压力耦合采用适合非结构网格的 SIMPLE 算法。使用逐点 Gauss-Seidel 迭代求解离散方程。利用代数多重网格加速计算收敛。方程中物理量残差收敛标准为四阶。质量守恒连续性(continuity)残差收敛标准为三阶。假定计算域远场边界条件为稳定均匀的。为了降低计算的难度,利用单相流的收敛解作为多项流求解的初始值,并将稳态解作为非稳态计算的初始值。
各种相关流体的数值模拟,包括: 船体周围流体数值模拟;
螺旋桨空化流场数值模拟; 容器内部流场数值模拟; 多相流数值模拟;
空泡流场数值模拟。