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基于兩相歐拉模型的回轉體微氣泡減阻數值研究
趙曉杰; 宗智; 姜宜辰; 李娟 大連理工大學船舶工程學院; 大連116024; 工業裝備結構分析國家重點實驗室; 大連116024; 高新船舶與深海開發裝備協同創新中心; 上海200240
關鍵詞：兩相歐拉模型 微氣泡 回轉體 減阻 數值模擬
摘要：為了研究回轉體的微氣泡減阻影響因素,以及回轉體形狀對減阻的影響,該文基于Open FOAM中兩相歐拉模型對兩個回轉體進行了微氣泡減阻數值模擬?？紤]了相間作用力與氣泡直徑的變化,研究了流體速度、通氣速率及氣泡尺寸等因素對微氣泡減阻的影響。數值結果與前人研究得到的結論相一致,驗證了模型的可行性。比較了兩種不同形狀回轉體的減阻效果,分析了不同回轉體附近氣體分布規律及壓力云圖,探討了微氣泡減阻機理。數值結果表明:相同通氣速率下,流體速度較低時,摩擦阻力的減阻率較大;通氣速率與回轉體邊界層附近的氣體體積分數對減阻效果有重要影響;微氣泡的存在可以增大回轉體的壓阻力;對于總阻力的減阻效果,存在一個最佳通氣速率;一般微氣泡直徑較小時,減阻率較高;回轉體尾部形狀可以影響氣體體積分數與局部壓力分布,進而影響減阻率,尖尾比鈍尾更有利于微氣泡減阻。
水動力學研究與進展A輯雜志要求:
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