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Position: Home > Articles > 射流控制水翼空化流动的多工况适应性研究 Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery 2020 (10) 186-194

射流控制水翼空化流动的多工况适应性研究

作  者:
王巍;安昭阳;唐滔;张庆典;王晓放
单  位:
大连理工大学能源与动力学院
关键词:
射流;空化流动;空化主动控制;适应性;可视化实验
摘  要:
空化时常会使船舶推进器、泵、水轮机等水力机械部件产生噪声、振动和腐蚀,导致设备总体性能的大幅下降甚至破坏因此开展空化流动控制具有重要意义.借助高速全流场测试技术,获得NACA66(MOD)原始水翼及射流水翼表面的空化形态,研究射流控制参数对空化抑制的影响规律,分析主动射流在变工况下对空化流动控制的适应性.研究发现:在不同工况下主动射流均可以取得明显的空化抑制效果,当射流流量及射流位置不同时,空化流动控制效果不同.在云空化阶段,射流水孔与水翼前缘距离与弦长比值为0.19(H1模型)可以收到较好的空化抑制效果,且始终优于H2模型;而在片空化阶段,射流水孔与水翼前缘距离与弦长比值为0.45(H2模型)空化抑制效果更优.不同的射流流量系数可以实现对空化流场的主动控制,且存在最佳射流流量系数,使空化抑制效果最优.在给定射流位置(H1模型)和射流流量(流量系数为0.024 5)时,在空化不断发展过程中(0.83≤σ≤1.46),空化抑制效果较为稳定与实验获得最佳空化抑制有效性参数的偏差均在0.06以内,H1模型表现出良好的工况适应性,可实现多工况下空化的流动控制.

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