Study on the Large-Eddy Simulation Analysis of the Unsteady C avitating Flow System

非定常空泡流系统大涡模拟分析研究

• 批准号: 20360085
• 负责人: KAJISHIMA Takeo
• 金额: $ 4.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20360085/
• 关键词: キャビテーション; 乱流; ラージ・エディ・シミュレーション; 直接数値シミュレーション; 渦; 翼列; 計算流体力学; サージ; ラージエディシミュレーション; 剥離; ラージェディシミュレーション

To improve the accuracy of the numerical simulation technique for unsteady cavitating flows in hydro-machineries, we investigated some selected topics : sub-grid scale modeling of turbulent flows ; a method for analyzing the instabilities taking into account the pipeline response ; and a numerical method to capture the gas-liquid interface considering the thermodynamic effects. We improved the mathematical model to represent the turbulence modulation due to the cavitation. In addition, all kind of flow instabilities observed in pumps due to the cavitation, such as rotating cavitation and cavitation surge, were successfully reproduced by our method. The issue about the thermodynamic effect has been rearranged to a new research project.

为了提高水力机械中非定常空化流动数值模拟技术的精度，我们研究了一些选定的主题：湍流的亚网格尺度模拟;考虑管道响应的不稳定性分析方法;以及考虑热力学效应的气液界面捕捉的数值方法。我们改进了数学模型来表示由于空化引起的湍流调制。此外，我们的方法还成功地再现了由于汽蚀引起的各种泵内流动不稳定性，如旋转汽蚀和汽蚀喘振。有关热力学效应的问题被重新安排到一个新的研究项目中。

项目成果

Analysis of dynamical flow structure in a square arrayed rod bundle

• DOI: 10.1016/j.nucengdes.2008.07.012
• 发表时间: 2010-02
• 期刊: Nuclear Engineering and Design
• 影响因子: 1.7
• 作者: Tsutomu Ikeno;T. Kajishima

Investigation of interaction between vortices and cavitation in a turbulent shear layer

湍流剪切层中涡流与空化之间相互作用的研究

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Fluid Science and Technology
• 影响因子: 0.8
• 作者: Takashi Ohta;Hiroki Sakai;Kie Okabayashi;Takeo Kajishima
• 通讯作者: Takeo Kajishima

準線形近似したRayleigh-Plessetの式による管内気泡流の数値解析

使用具有准线性近似的 Rayleigh-Plesset 方程对管道中的气泡流动进行数值分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 坂本;青島;塚原;山本;川口;岡林希依;富田博;丸谷康二
• 通讯作者: 丸谷康二

SGS圧力変動を考慮したキャビテーションLESモデルの考察

考虑SGS压力波动的空化LES模型的考虑

• 发表时间: 2010
• 作者: Araki;K.;Komiyama M.;Takeishi K.;岡林希依
• 通讯作者: 岡林希依

Generality in the unsteady cavitating flows in two-dimensional cascades

二维级联中非定常空化流的一般性

• 发表时间: 2009
• 作者: T Nozaki;T Karatsu;S Yoshida;K Okazaki;Satoshi Kadowaki and Hideaki Kobayashi;Byung-Jin An
• 通讯作者: Byung-Jin An