空化的全应力准则模型及水力机械翼型空化大涡模拟方法研究

目前的空化模型虽然对稳定空化有一定的预测能力，但由于没有充分考虑空化过程与湍流结构的相互作用，使其对空化的非定常流动特征预测能力不够，这使其在水力机械中的应用受到制约。申请者在查阅大量文献的基础上，提出了基于"全应力准则"和"大涡模拟"技术的空化流计算思路。本研究将通过理论分析、数值计算以及模型实验等综合手段，重点研究基于"全应力准则"的空化模型以及考虑空泡相影响的亚格子应力模型，以期从计算模型对湍流的预测能力和粘性应力对空化过程的影响两方面解决空化过程与湍流的相互作用问题，从而改进空化数值计算方法，进而对水翼空化的非定常特征、水力机械内部的非定常翼型空化流动进行研究。本项目对空化流计算方法的发展及其在水力机械中的工程应用将起到积极的推进作用。