翼まわりの非定常キャビテーション流れの数値シミュレーション(流体工学,流体機械)
翼まわりの非定常キャビテーション流れの数値シミュレーション(流体工学,流体機械)
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DOI：
10.1299/kikaib.68.637
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发表时间：
2002-03
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
浩平 沖田;岳夫 梶島
中科院分区：
文献类型：
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作者：
浩平 沖田;岳夫 梶島
我们开发了一种数值格式，通过有限差分法重现伴有空化的非定常流动。空化的演变由不可压缩液体流动中气相的源/汇来表示。压力 - 速度耦合基于不可压缩流体流动的分步方法，其中通过低马赫数假设考虑可压缩性。我们将我们的方法应用于水翼周围的空化流。在二维模拟中，将升力与实验数据进行了比较，并且在空化数依赖性方面获得了合理的一致性。在三维模拟中，成功重现了附着空化气泡的表面振荡、涡旋和云状空穴的脱落以及回射流的一个循环。
We have developed a numerical scheme to reproduce the unsteady flows with cavitation by the finite-difference method. The evolution of cavitation is represented by the source/sink of vapor phase in the incompressible liquid flow. The pressure-velocity coupling is based on the fractional-step method for incompressible fluid flows, in which the compressibility is taken into account through the low Mach number assumption. We applied our method to the cavitating flows around a hydrofoil. In the 2-dimensional simulation, the lift force was compared with experimental data and the reasonable agreement was obtained as for the dependence on cavitation number. In the 3-dimensional simulation, a cycle from surface oscillation of attached cavitation bubble, shedding of vortex and cloud cavity, and the re-entrant jet was successfully reproduced.