柱体出水过程中空化泡溃灭机理的数值研究

研究柱体出水问题有着重要的理论意义和应用背景。以往的研究多集中在无空化的柱体出水过程上，本项目采用数值方法研究带空化的柱体出水流动。从空化流的两相流模型出发，采用可压缩性算法，验证两相流模型中不确定的参数项对非定常空化流的适用性。将空化流动模拟与自由面捕捉相结合，研究出水空化流动的动态演化特征和压力传播规律，揭示这一瞬态过程中空化泡溃灭过程和溃灭机理，分析空泡溃灭诱导的高压对柱体的冲击载荷。研究不同头型柱体的垂直出水和斜出水过程，从定量和定性的角度，阐明不同攻角下出水空化流特征的异同。