基于势流理论的回转体空泡形态研究

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本文首先探讨了势流理论中基于细长体理论的渐进分解匹配法,由拉普拉斯方程推导出了计算细长体超空泡的理论公式,并将其计算结果与一些经典的经验公式作了比较。  紧接着,基于速度势的边界元法,采用了压力恢复闭合模型和回射流模型两种尾流闭合方式对回转体进行了非线性分析,并进行了比较。回射流模型运用于回转体尚属首次,它使空泡尾流闭合更为接近实际状态,同时该模型也改善了压力恢复闭合模型的收敛性和适用性。为了验证其准确性,本文将计算结果与考虑了湍流模型和空化模型的FLUENT的数值计算结果进行了相互验证。  最后,讨论了回转体在不同几何参数下,空泡形态随空化数的变化规律,这些结果可以为水下航行体的结构设计研究提供有价值的参考。此外,还提出了回射流模型和压力恢复模型在考虑粘性和收敛性上需要进一步深入研究改进的方向。
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