中国船舶科学研究中心空化流动研究进展

空化水动力学非定常特性研究进展及展望季斌;程怀玉;黄彪;罗先武;彭晓星;龙新平【摘要】空化作为一种重要的复杂水动力学现象,具有明显的三维流动特征与剧烈的非定常特性,在水力机械、船舶推进器、水利工程中广泛存在,且通常会带来不利的影响,长期以来一直是水动力学领域研究的重点与难点课题之一.本文首先从实验测量和数值模拟两个角度,综述了空化水动力学非定常特性研究的发展概况,分析了当前存在的问题.在空化实验研究中,主要介绍了空化水洞、空化流场测量以及多物理场同步测量等方面所取得的进展.在数值模拟方法中,对目前的空化模型和湍流模型进行了分类介绍,并重点讨论了大涡模拟、验证和确认等在空化流模拟中的应用.之后以附着型空化为主,同时兼顾云状空泡、空蚀、涡空化等,梳理了其研究中存在的几个关键科学问题,包括空化演变、空化流动的三维结构、失稳机制、空化不稳定性及其与低频压力脉动的联系、空化与旋涡的相互作用、空化与弹性水翼的流固耦合、空化对尾流场影响等.最后展望了空化水动力学的研究方向和未来发展趋势.【期刊名称】《力学进展》【年(卷),期】2019(049)001【总页数】52页(P428-479)【关键词】空化;水动力学;空泡流;附着型空化;空化模型【作者】季斌;程怀玉;黄彪;罗先武;彭晓星;龙新平【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072;北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084;中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室,江苏无锡214082;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072【正文语种】中文【中图分类】O3521 引言水动力学是一门研究水和其他液体的运动规律及其与边界相互作用的学科,与空气动力学一样,水动力学是流体力学的一个重要分支(刘桦等2007),在流体力学、甚至整个力学学科中均占据着非常重要的地位.空化作为水动力学的一种特有现象,包含了几乎所有的复杂流动问题,如湍流(王一伟等2012)、相变(潘森森1979)、可压缩流动(Ceccio 2009)等,一直是水动力学研究的重点、难点课题之一.一般认为,空化是一种因流体动力学因素作用而在液体内部或在液体与固体界面上发生的液体与其蒸汽的相变过程与现象(张博等2009,Arndt 2012,潘森森和彭晓星2013,高远等2015,Prosperetti 2017).对空化现象的认识和研究可追溯到19世纪.有记载的是Besant在1839年、Reynolds在1873年就已经开始在实验室对空化现象进行研究.1902年在英国Cobra号驱逐舰螺旋桨上首次发现空蚀损伤,接着在水工建筑物和水力机械上也发现了同样的现象.由于空化在水力机械中广泛存在,且通常会带来不利的影响(计志也1992,王一伟等2012),因而一直是研究人员关注的重点(Arndt 1981,2002,Aw et al.2016,Luo et al.2016,Zhang et al.2016,Zima 2016).需要注意的是,由于目前对空化的认识尚不全面,对其分类也比较混乱,大体有以下几种分类方式:产生空化的原因、空化的流动特性和空化的发展阶段等.按空化产生的原因划分.根据空化产生的主要因素,可以将空化分为水力空化、振荡性空化、声致空化、光致空化及非相变型空化 (潘森森和彭晓星 2013).本文前述的空化定义严格而言指的就是水力空化,因其在日常生活中最为广泛、流动机理最为复杂,一般可以将空化理解为水力空化.振荡型空化是指由于持续的高频高幅压力脉动引起的空化,如柴油机汽缸冷却套管的水中空化;声致空化指的是由多个声传感器或声波发生器发出的声束聚焦、形成驻波而激发的空化现象,如超声空化;光致空化与声致空化类似,是由于激光能量集中而激发的空化现象;非相变空化本质上并不是空化现象,该流动中的气泡长大、缩小主要是由于外界压力的变化导致其内部不可凝结气体的膨胀、收缩或者由于水中游离气体的扩散溶解.在气泡的长大缩小过程中,存在少量的相变过程,但并不是主导因素,因此也称为“伪空化”,如通气空化等. 按空化的流动特性划分.按照空化流动性质,可以将空化分为游移空化、固定空化、旋涡空化和振荡空化.游移空化主要由单个小空泡构成,会随着液体一起向下游运动,如图1(a)所示.在运动的过程中,往往伴随着扩展、收缩、溃灭等过程.固定空化的位置则比较确定,一般会依附于绕流固体表面.其长度与当地的压力关系较为紧密,压力越小,长度越大.旋涡空化主要发生在旋涡内部的强剪切区域,如螺旋桨的梢涡.由于旋涡结构的离心作用,会在涡心处形成低压区域,当其压力低于饱和蒸汽压时,即会诱发旋涡空化.这类空化可以发生于任何具有足够强的剪切力使得当地压力降至饱和蒸汽压的区域.图1 几种典型的水翼空化绕流(Franc&Michel 2005).(a)游移空化,(b)片空化,(c)云空化,(d)超空化按空化的发展阶段划分.这种分类方式主要根据空化的表观进行分类,主要可以分为初生空化、片空化、云空化、超空化(Brennen 1995,Wang et al.2001).初生空化是指水中的微小气核在流场中低压的作用下出现的爆发性生长现象.初生的空化因周围压力与饱和蒸汽压比较接近,空化程度较轻,多为单个或多个的气泡.影响初生空化的因素繁多,一般认为,空化初生与当地压力(潘森森1979)、湍流强度(Arakeri2006)、气核分布(潘森森1985)及当地流动结构(Katz 1984)等密切相关,且各因素之间也会存在一定的相互影响,这使得人们对于空化初生的认识依然比较有限(Arakeri 1979).进一步降低空化数,空泡的数量逐渐增加并相互融合,形成片状结构,即为片空化,如图 1(b)所示.片空化具有较为明显的不稳定性,尾部会产生准周期性的生长脱落过程(何友声等1997).这一不稳定性随着空化数的降低会进一步得到加强,尾部的空泡脱落现象更为剧烈,形成云空化,如图1(c)所示.与片空化的较为清晰的汽液交界面不同,在云空化流动中,由于流动的不稳定性,其内部为含有大量微小液滴的汽液混合物,汽液交界面也变得十分模糊.云空化的发生使得伴随其发生的片空化行为更加具有准周期性,会经历完整的空化生长、脱落、溃灭过程,并会导致整个流场的流动结构也呈现出一定的准周期性,如压力脉动等,因而一直受到研究人员的关注.目前,对于其准周期性的行为,尤其是尾部脱落,主要有两种解释:反向射流理论和激波理论.云空化的长度会随着空化数的降低而生长,当空化数足够低时,云空化的尾部,即空化的闭合区将移至绕流固体的下游,即绕流物体的尾部完全包裹在空泡内,这种空化称之为超空化,如图1(d)所示.超空化因可将绕流物体完全包裹在气泡内部,隔绝了与外界液体的接触,因而可以显著减小绕流物体所受到的阻力,在军事、民用领域均具有很好的应用前景(曹伟等2006,赵新华等2009).片空化及其向下游发展形成的云空化一般统称为附着型空化.附着型空化演变规律非常复杂,且其在工程实际中最为常见,与工程实践联系最为紧密,其相关研究成果可以直接产生工程应用价值,相关的研究最为活跃(时素果等2011,阎超等2011,时素果和王国玉2012,赵宇等2014).因此,本文将以附着型空化为例,同时兼顾其他空化类型,介绍近年来空化流研究的进展及尚存在的问题.本文的主要结构如下:第2节对空化研究的相关实验技术发展进行介绍,在第3节对近年来空化数值模拟方面的研究进行总结,在第4章对空化研究中几个关键的科学问题进行阐述,最后在第5节对本文的主要内容进行总结,并对今后的发展方向提出建议.2 空化实验平台与实验技术进展2.1 空化实验平台水洞是空化实验的重要平台.1895年,Charles Parsons建造了世界上第一座空泡水筒(见图2),观察了空化发展过程,并通过增加螺旋桨盘面推迟空化初生,将船速从20节增加到了32.75节.目前,世界上已建成的水洞约200余座,分布于近30个国家的科研单位(徐海兵2004).其中以美国宾州大学超高速水洞流速最大,实验段流速可达83.8m/s.此外,宾州大学还拥有2座小型水洞,这些优良的实验平台使得该校在空化领域取得了诸多进展(McCormick 1962,Arndt&Ippen 1968,Lamson etal.1991,Meyer et al.1992).我国第一座水洞于1957年在上海建成,国内现在拥有水洞13座左右.其中北京理工大学王国玉、黄彪等利用其小型空化水洞对水翼空化进行了大量的实验研究,并且取得了较多成果(Huang et al.2014b,Wang etal.2015,Wu et al.2015).2013年,中国船舶科学研究中心颜开、彭晓星研究员等设计并建成了一个小型多功能高速空泡水洞,最高流速可达25m/s.该水洞配备了快速除气和播核装置,是目前国内唯一可以独立控制和测量水中溶解气体和自由气核的实验设备.该水洞还可在实验段上游安装来流振荡机构以获取非定常来流,是进行空化机理研究的理想设备.Peng等(2017)利用该水洞对梢涡空化的涡唱现象进行了深入实验研究与理论分析(见图3),指出涡唱现象是一种自然频率的共振问题,并且给出了涡唱频率的预测表达式.Song等(2017)则进一步提出了一个基于噪声水平的梢涡空化初生判断方法.彭晓星等还利用该水洞对比了不同含气量对空化的影响(见图4),其初步结果表明含气量对空化的脱落会产生较为明显的影响,随着水中含气量的降低,空泡的脱落频率逐渐减小.图2 Charles Parsons建造的世界上第一座空泡水筒及实验照片图3 不同状态的梢涡空化形态(Peng et al.2017).(a)涡唱发生前,(b)涡唱发生时,(c)涡唱发生后霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)发射系统也是一类重要的空化实验研究平台,尤其是对于高速航行体水下发射水动力学问题的研究具有非常好的适用性(王一伟和黄晨光2018,Bustamante et al.2018,Wei et al.2011).中国科学院力学研究所搭建的SHPB发射系统可以在200µs内将发射物体从静止加速至30m/s,结合高速摄影、压力测量系统等测量方法,可以较为全面地对高速运动物体表面的空化绕流进行实验研究.Wang等(2012)基于该实验平台对通气空化的脱落机制进行了较为系统的研究与分析.其研究结果发现,在通气空化中,注入的气体与反向射流的相互作用会引起空泡的大尺度脱落,这是该类空化流动中一种特有的空泡脱落机制.王一伟等(2013)对水下回转航行体的附着型空化行为进行了实验与数值研究.基于实验与数值结果,其深入探讨了该流动中空化非稳态演化的物理机制,对反向射流的生成机理进行了分析,揭示了其对空泡演化的诱导作用.于娴娴等(2014)研究了轴对称航行体通气空化的非定常演化行为.研究结果表明,该流动中空泡脱落的主要原因为边界层衍生二次涡,其在发展过程中将会切断主涡涡面进而引起尾部主涡结构的脱落.此外,通气量的大小对空泡的形态会产生明显的影响,一般而言,通气量的增加会引起空泡长度与厚度的增加,脱落位置也会向下游移动.图4 不同含气量对空化的影响.(a)攻角θ=1◦,来流速度V=7m/s,空化数σ=1.3,含气量α/αs=91%;(b)攻角θ=1◦,来流速度 V=7m/s,空化数σ =1.3,含气量α/αs=70%2.2 空化流动压力场测量技术压力作为影响空化的重要因素(Arndt 1981,2002),很早就受到了研究人员的重视(Astol fiet al.2000,Wang et al.2001).Kawanami等(1997)为了研究附着型空化流动机理及其控制方法,在水翼表面布置了多个压力测点,其响应频率可达2.8kHz.借助这些压力传感器,其准确测得了脱落的空化云向下游运动过程中诱发的剧烈压力脉动,并提出了一种经典的空化云脱落机制,即反向射流机制,大大促进了人们对于空化云脱落的理解,并提出了控制空化不稳定性的方法.Callenaere等(2001)则创造性地利用一个超声波发生器和一个压力传感器对附着型空穴内部的反向射流的厚度进行了测量.根据实验结果,他们指出空穴尾部的逆压梯度、反向射流与空穴厚度的比值是影响空化发展稳定性的两个关键参数,这是人们对于空化的不稳定特性理解的重要一步.但是,由于空化发生时压力很低,而空化溃灭时局部压力又可以达到数百个大气压,流场中存在着非常剧烈的压力脉动,因而对压力传感器提出了很高的要求.Foeth等(2008)为了测量扭曲水翼表面的压力分布,在水翼吸力面及压力面布置了多个测点.为了尽可能避免压力传感器损坏,其将压力传感器布置于水翼内部的小腔室内,通过小孔与外界流场接触,进而捕捉流场中的压力脉动.即便如此,吸力面多个传感器依然被损坏.Singh等(2013)为了对空化射流的压力场进行测量,在空化射流冲击区域布置了一个压力传感器,该传感器响应频率高达500kHz,感应区面积为19.63mm2.为了防止其被空化破坏,他们特意用一个有机玻璃薄片将感应区进行部分遮盖,使其有效面积减小至3.14mm2,最终成功测量到了该处的压力脉动.然而,应当注意的是,通常而言压力传感器感应区面积比空泡大、响应频率比空泡溃灭频率低,这意味着传感器采集得到的压力信息可能是不准确的(Carnelli et al.2011).就当前压力传感器技术而言,如何在测量空泡区压力脉动的同时尽可能保护压力传感器不被损坏依然是一个急需解决的问题.2.3 空化流动速度场测量技术在空化实验的早期,流速信息的测量主要依靠探针等侵入式测量技术(Stutz&Reboud 1997a,2000).此类方法虽然简单、易于实施,但是也会在较大程度上直接影响当地流场,使得其测量信息的可靠性受到影响.基于光学原理的LDV(laser doppler velocimetry)测量技术则可以很好地解决这一问题,其测量数据精度也较高,在空化机理的研究中起到了重要的作用(Arndt etal.2000,Chesnakas&Jessup 2003,Sou et al.2007).但是无论是侵入式的探针测量还是无侵入的LDV,其测量的数据均是某个空间点的信息,更为重要的整个流场的瞬态信息无法获取.为此,Zhang等(1998)在前人工作的基础上(Adrian1994,Westerweel 1997),发展了PIV(particle image velocimetry)技术并首次将其应用于空化流动测量.该方法可以较为精确地测量流场中某个断面的流速分布,因而可以提供丰富的流场信息.Gopalan和Katz(2000)采用PIV技术对附着型空化的闭合区结构进行了大量观测,获取了速度、涡流等物理量的瞬态及时均分布,其结果表明闭合区蒸汽泡的溃灭是涡量生成的主要原因.Iyer和Ceccio(2002)则利用该技术得到了空化流动的剪切应力、雷诺应力分布,分析了空化对剪切层的影响.国内学者Huang等(2014a)利用PIV技术对Clark-Y水翼空化绕流进行了一系列的实验测量,其工作表明附着型空化的准周期性生长、发展、脱落、溃灭等过程对涡量的输运具有非常重要的影响.随着技术的进步,传统的PIV技术也得到了长足的发展,逐渐演化出TR-PIV(Foeth et al.2006,Wosnik et al.2006),stereo-PIV(Dreyer et al.2014)等新的测量手段.但是,应当注意的是,这些PIV方法均无法获得空化区域内部的速度场.图5 PIV/PLIF技术测量及数值计算得到的速度场与蒸汽体积分数分布(Dular et al.2005)为了解决该问题,近年来一些研究者提出了PLIF(planer laser induced fluorescence)技术,该技术利用激发态激光在跃迁时释放光子来显示流场信息,不再依赖于示踪粒子,因而可以直接对空穴内部进行测量,并且具有很高时间分辨率(纳秒级)与空间分辨率(小于1mm).Friedrichs和Kosyna(2003)利用PLIF对离心泵内部的旋转空化进行了测量,获得了空化区域内部的速度分布,其分析表明叶片空化与相邻叶片导边的相互作用是旋转空化的主导性因素.Dular等(2005)利用PIV及PLIF 技术也对离心泵内部的空化流场进行了测量,得到了叶片周围瞬态、时均的速度场与蒸汽体积分数分布(如图 5所示).此外,Bachert等(2003)及Dular等(2007)还利用该技术对绕水翼空化流动进行了实验观测,得到了较为精确的空化结构外形.PIV/PLIF作为一种无侵入式的测量技术,可以同时获得空化区域内外的流场信息,可以大大促进人们对于空化外部及内部结构的认识,在今后的实验研究方面应当得到重视与发展.2.4 空化流动蒸汽含量测量技术流场蒸汽含量作为一个可以直接表征空化程度的物理量,一直是实验研究人员关注的重点.早在1997年,Stutz等就尝试对文丘里管内部空化流动中的蒸汽含量分布进行测量(Stutz&Reboud 1997a,Stutz&Reboud 1997b).在实验中,他们利用光学探针成功获得了云空化脱落区域及附着型空化区域中某些监测点的时均蒸汽含量及速度,其测得最大的时均蒸汽含量分别为0.21和0.8左右.随后,Stutz和Legoupil(2003)利用X射线密度测量仪对类似的文丘里管内部空化流场的蒸汽含量进行了测量.实验中,他们使用了一个发射源和24个线性排列的接收探头,以获取对应的24个空间位置上的瞬时蒸汽含量,其采样频率可达1000帧,测得的最大蒸汽含量为0.25.Coutier-Delgosha等(2007)用同样的装置对水翼空化绕流进行了测量,其测得的时均蒸汽含量和最大的瞬时蒸汽含量分别为0.6和0.85.但是应当注意的是,这些测量方法尽管可以获得流场蒸汽含量,但其仍然只是获取部分空间点的含气率.Makiharju等(2013)进一步发展了该测量技术,使其可以对一个平面的蒸汽含量进行测量(见图6),这大大丰富了可获取的流场蒸汽含量信息,是空化流场测量技术的一大突破,对空化的实验研究将发挥重大作用.Ganesh等(2016)利用该技术对文丘里管空化流动进行了细致地测量,首次从实验的角度发现了空化流动中的激波现象,揭示激波现象为空化脱落的一个重要机制,大大加深了人们对于空化脱落机理的理解.图6 二维X射线密度测量系统示意图(Makiharju et al.2013)2.5 多物理场同步测量技术值得注意的是,随着实验技术的不断发展以及空化研究的不断深入,空化流动多物理场同步测量技术越来越多地得到应用与推广(Wang et al.2017).利用多物理场同步测量技术,可以实时对多个物理量(如压力、速度、噪声等)进行同步测量,这使得分析空化流动中各流场参数的瞬时相互作用成为可能.陈广豪(2016)利用同步测量系统(见图7),将高速全流场显示系统和压力测量系统结合在一起,进行同步采集,可以获得较高的同步精度.基于该同步测量系统获得的实验数据,其对空穴形态与压力脉动进行了深入分析,揭示了空穴演变与流体动力的相互作用.张孝石(2017)在研究水下航行体空化流动过程中,构建了空化流动多场同步测量系统,可以同时获取高速图像、压力信号、通气量等实验数据,对自然空泡和通气空泡的形态演变过程及其表面压力脉动特性进行了系统的研究,揭示了空泡脱落模式、频率及壁面压力脉动的变化规律.空化流动具有非常强的非定常性,其演变又会引起流场中其他物理量如压力、速度的剧烈变化,与流场中的漩涡、湍流结构具有密切的相互联系,这意味着空化流场中多物理量瞬态相互作用的研究对揭示空化机理具有重要价值,多物理场同步测量技术在空化流动研究中也必将愈发重要.Reuter等(2017)利用多场同步测量技术对单个空泡发展过程中的流场的速度及空泡的形态进行了同步观测,发现壁面效应对空泡溃灭过程具有非常强的影响,不同的壁面距离会诱发两种不同的漩涡结构.图7 多场同步测量系统示意图(陈广豪2016)3 空化数值模拟方法的进展实验研究尽管为人们认识附着型空化及其流动机理提供了丰富的数据,促进了人们对该流动的理解.但是随着研究的不断深入,实验手段本身的实验周期长、实验费用高昂、获取数据有限等缺陷逐渐暴露出来,附着型空化的高度非定常性与三维流动特性更是加剧了这一矛盾.另一方面,计算机性能的不断提升使得数值模拟技术在空化流动领域中的应用越来越广泛,已经成为空化研究中一个重要的研究手段(Hidalgo 2015,Peng G Y et al.2016).在空化流动的数值模拟中,空化模型与湍流模型对模拟结果的精度起着非常重要的作用.3.1 常用的几种空化模型空化模型是用于描述气、液两相之间质量输运的数学模型,对空化流动的模拟精度起着决定性的作用.目前,应用较为广泛的空化模型主要分为两类:一类为基于正压流体状态方程的空化模型,一类为基于质量输运的空化模型.3.1.1 基于正压流体状态方程的空化模型正压流体状态方程模型最初由Delannoy和Kueny(1990)提出.在该模型中,气液混合物的密度可以采用状态方程描述,即认为是压力与密度的函数.通常在空化流动中,温度的效应可以忽略.忽略热力学效应后,在该模型中,混合物的密度可以简化为当地压力的单值函数,即式中,ρm为混合物密度,p为当地压力.为了更加方便地表述混合物密度ρm与压力的关系,定义参数∆pv式中,ρl和ρv分别为液态水和水蒸汽密度,cmin为流场中的最小声速.则f(p)可以写为式中,prefT为参考压力,ρref为参考密度,p0=300MPa,n=7.从式 (3)可以看出,在该模型中:(1)当压力较大(p>pv+0.5∆pv)时,混合物被视为纯液态水,其密度与压力的关系服从Tait方程;(2)当压力较小(p<pv−0.5∆pv)时,认为当地流动介质为纯水蒸汽,流体密度与压力的关系满足理想气体状态方程;(3)当压力大小适中(pv−0.5∆pv<p<pv+0.5∆pv)时,当地流场由汽、液两相混合物组成,其密度与压力的关系按正弦曲线描述.关于该空化模型的理论分析及实际应用已经有了较为详细的研究(Goncalves&Patella 2009,谭磊和曹树良2010,黄彪2012).该模型可以较好地模拟稳定的附着型空穴,对压力等参数的预测与实验结果也比较吻合.需要注意的是,空化的本质是相变,而基于正压流体状态方程的空化模型,并没有体现相变过程,这暗示着该空化模型在捕捉空化流动细节时必然存在着一定的缺陷.实际上,Katz(1984)和Lerouxd等(2004)的实验结果表明,在空化流动中旋涡的产生及其运动对空化的演变产生着重要的作用.而在空化流场中,由于密度与压力梯度不平行导致的斜压矩项在旋涡演变过程中的作用不可忽略.但是在基于正压流体状态方程空化模型中,由于将密度简化为压力的单值函数,其密度与压力梯度始终保持平行,因而无法反映斜压矩项的影响.该空化模型在预测空化的对流和输运现象方面存在明显的缺陷.3.1.2 基于质量输运方程的空化模型为了捕捉空化过程中的相变过程,人们发展出了一套基于质量输运方程的空化模型(transport equation-based model,TEM).通过添加适当的源项,对质量或体积分数采用传输方程来控制汽液两相之间的质量传输过程.与基于正压流体状态方程的空化模型类似,在这类空化模型中,一般也忽略热力学效应的影响.目前,通常采用基于体积分数的输运方程来描述相变过程式中,αv为气相体积分数,˙m+表示蒸发过程中单位时间内由液相转为汽相的液体质量,˙m−则表示反向的凝结过程.根据不同的˙m+和˙m−的构建方式,此类模型又可分为两大类,即基于Rayleigh-Plesset方程(R-P方程)的空化模型和基于界面动力学的空化模型.(a)基于R-P方程的空化模型R-P方程描述的是一个单泡在内外压差作用下的生长或溃灭过程,其形式为。

1 前言船舶的水动力性能(快速性、适航性、操纵性)是由绕船的流场特性而决定，从理论上讲通过求解描述流场特性的流体动力学方程就能对相应的水动力性能做出预报。

然而，由于自由面的存在、船体几何形状复杂(特别是船尾)、附体较多，导致自由面水波、流体分离、旋涡等现象的出现，使得流场中的流动结构很复杂，即使有了描述流动过程的微分方程式也不可能得到解析解，因此，长期以来船模试验便成了研究船舶周围流场特性的一个必不可少的手段。

然而，船模试验不仅周期长、费用高、很难得到详细的局部流场信息，同时因为尺度效应，船模实际上并不能真实地再现实船的流动情况，存在很大的局限性。

新的水动力性能预报手段的引入己十分必要。

计算流体力学(Computational Fluld Dynamics) 是在计算机上求解描述流体运动、传热和传质的偏微分方程组，并对上述现象进行过程模拟。

用它来进行流体动力学的基础研究，其主要优点是能以较少的费用和较短的时间来获得大量有价值的研究结果。

随着计算机技术的飞速发展，数值方法不断改进，CFD 的计算精度不断提高以至满足工程实用要求逐渐成为可能，正成为研究船舶水动力性能的一种新的、快速而经济的重要工具。

较为成功的应用实例是耐波性的计算程序的普及，升力线、升力面理论已取代了螺旋桨图谱设计。

船舶阻力的CFD 计算尽管存在自由表面、高雷诺数等多种难题，但近30年来通过人们不懈的努力，从势流理论线性计算到非线性计算，从理想流体到粘性流体，从薄边界层到全NS 方程的求解，直至考虑自由面的NS方程的求解，CFD方法在计算能力和实用方面都发生了深刻的变化。

过去只是在大学和研究机构才有的计算方法，如今已有很多商业化的CFD 软件可以应用。

2 CFD 技术在舰船总体性能设计与试验相比的优势目前在船舶水动力研究上，CFD技术与试验互补，与试验结合，对试验提供辅助，使试验功能强化，由CFD技术获于取试验无法观察或难以观察到的流动信息或性能信息。

船舶流体动力学研究的前沿进展与应用探索船舶在人类的历史长河中扮演着至关重要的角色，从最初的简单木筏到如今的现代化巨轮，船舶的发展见证了人类文明的进步。

而船舶流体动力学作为研究船舶在水中运动规律的科学，一直是船舶设计、建造和运营中的关键领域。

随着科技的不断发展，船舶流体动力学研究也取得了诸多前沿进展，并在各个领域得到了广泛的应用探索。

船舶流体动力学的基本原理是研究船舶在水中运动时，水流与船体之间的相互作用。

这包括水流对船体的阻力、升力、漩涡的产生和消散，以及船舶运动引起的水流变化等。

这些相互作用直接影响着船舶的性能，如速度、稳定性、操纵性和燃油效率等。

在过去的几十年里，计算流体动力学（CFD）技术的发展为船舶流体动力学研究带来了革命性的变化。

CFD 能够通过数值模拟的方法，对复杂的船舶流场进行精确的预测和分析。

它不仅可以大大减少物理模型试验的次数和成本，还能够在设计阶段就对船舶的性能进行评估和优化。

例如，在新船型的开发中，设计人员可以利用 CFD 技术对不同的船体形状和结构进行模拟，快速筛选出最优的设计方案。

另一个重要的前沿进展是多相流研究。

船舶在航行过程中，经常会遇到气泡、水雾等多相流现象。

这些多相流会对船舶的阻力、噪声和结构强度产生影响。

通过深入研究多相流的特性和机理，我们可以更好地理解这些影响，并采取相应的措施来减少其负面影响。

例如，在船舶螺旋桨的设计中，考虑多相流的作用可以提高螺旋桨的效率和可靠性。

船舶流体动力学的研究在船舶设计领域的应用最为直接和显著。

通过对船舶流场的精确分析，设计人员可以优化船体的外形，减少阻力，提高船舶的航行速度和燃油经济性。

比如，采用流线型的船体设计可以降低水流的分离和漩涡的产生，从而减少阻力。

同时，对船舶的附体，如舵、螺旋桨等的优化设计，也能够提高船舶的操纵性和推进效率。

在船舶运营方面，船舶流体动力学的研究可以帮助船舶运营商制定更加合理的航行策略。

例如，根据不同的海况和水流条件，选择最佳的航速和航线，以降低燃油消耗和运营成本。

船舶流体动力学研究的前沿进展船舶在海洋中航行，其性能和效率受到流体动力学的深刻影响。

船舶流体动力学是一门研究船舶在流体（主要是水）中运动时所受到的力和流动现象的科学，对于船舶的设计、优化和运行具有至关重要的意义。

近年来，随着计算机技术的飞速发展、实验技术的不断创新以及理论研究的深入推进，船舶流体动力学研究取得了一系列令人瞩目的前沿进展。

一、计算流体动力学（CFD）技术的突破计算流体动力学在船舶流体动力学研究中扮演着越来越重要的角色。

过去，由于计算能力的限制和数值模型的不完善，CFD 技术在复杂流动的模拟中存在较大的误差。

然而，如今随着超级计算机的出现和数值算法的改进，CFD 能够更加精确地模拟船舶周围的流场。

高精度数值格式的应用使得计算结果的准确性大大提高。

例如，采用高阶有限体积法或有限差分法，可以更准确地捕捉流场中的细微结构和漩涡。

同时，多相流模型的发展也使得对船舶在不同介质（如空气和水）中的运动模拟更加真实。

此外，并行计算技术的广泛应用显著缩短了计算时间，使得大规模的船舶流场模拟成为可能。

通过将计算任务分配到多个处理器上同时进行，可以在较短的时间内获得详细的流场信息，为船舶设计提供及时有效的参考。

二、实验技术的创新实验研究一直是船舶流体动力学的重要手段之一。

近年来，实验技术不断创新，为深入理解船舶流体动力学现象提供了更加可靠的数据。

粒子图像测速（PIV）技术的发展使得对船舶周围流场的瞬时速度分布测量更加精确。

通过在流场中注入微小的示踪粒子，并使用激光照明和高速相机拍摄，能够获取流场中微小区域的速度矢量，从而揭示流动的细节和漩涡的演化过程。

压力敏感涂料（PSP）技术则可以测量船舶表面的压力分布。

这种技术通过在船舶表面涂覆特殊的涂料，其发光强度与表面压力相关，从而可以通过光学测量得到压力分布情况，为优化船舶外形提供了重要依据。

此外，水槽和水池实验设施的不断改进也提高了实验的准确性和可重复性。

例如，采用更加先进的造波机和消波装置，可以模拟更加真实的海洋环境条件，为船舶在波浪中的性能研究提供更好的实验平台。

船舶流体力学研究的最新进展与应用船舶在海洋中的航行涉及到复杂的流体力学现象，对于船舶流体力学的研究一直是船舶工程领域的重要课题。

近年来，随着计算技术的飞速发展以及实验手段的不断创新，船舶流体力学研究取得了一系列显著的进展，并在船舶设计、性能优化和海洋工程等方面得到了广泛的应用。

一、船舶流体力学研究的最新进展1、数值模拟技术的突破数值模拟已经成为船舶流体力学研究的重要手段之一。

随着计算机性能的不断提升，计算流体力学（CFD）方法在精度和效率上都有了极大的提高。

高精度的湍流模型和多相流模型的发展，使得对船舶周围复杂流场的模拟更加准确。

例如，大涡模拟（LES）和分离涡模拟（DES）能够捕捉到更精细的湍流结构，为船舶阻力和推进性能的预测提供了更可靠的依据。

2、实验技术的创新在实验方面，粒子图像测速技术（PIV）、激光多普勒测速技术（LDV）等先进的测量手段被广泛应用于船舶流体力学研究。

PIV 技术可以实现对整个流场的瞬时速度测量，获取丰富的流场信息。

此外，水槽和水池试验设施的不断改进，如增加造波和消波装置，使得实验条件更加接近真实海洋环境，提高了实验结果的可靠性。

3、多学科交叉融合船舶流体力学与其他学科的交叉融合日益深入。

例如，与材料科学结合，研究新型减阻材料在船舶表面的应用；与控制工程结合，实现对船舶运动的智能控制以优化流体动力性能；与生物力学结合，从鱼类游动的高效机制中获取灵感，为船舶的节能设计提供新思路。

4、不确定性分析与优化在船舶设计过程中，考虑不确定性因素的影响变得越来越重要。

通过概率分析和可靠性设计方法，可以评估设计参数的不确定性对船舶流体力学性能的影响，从而提高设计的可靠性和稳健性。

同时，基于优化算法的船舶流体力学性能优化也取得了重要进展，能够在多目标、多约束条件下找到最优的船舶外形和结构参数。

二、船舶流体力学研究的应用1、船舶设计与性能优化船舶流体力学的研究成果直接应用于船舶的设计和性能优化。

我国水轮机空蚀与空化研究现状论文水力机械中的空化空蚀一直是困扰流体机械发展的首要问题之一。

在水利水电工程中,空化空蚀一直作为一个重要的问题被进行研究。

这些问题主要包括空泡溃灭的形式、空蚀的性质,空化与空蚀的相关性、空化与其噪声的相关性、空化噪声与水力参数的关系、临界空化的噪声判断、空化改善状况的噪声判别,空化比尺效应的种种影响,如雷诺数Re、脉动压力p’、水中含气量和气核尺寸、水体的抗拉强度和表面粗糙度，空化声学量测的一些条件,空蚀评价的指标等等。

我国通过对空化产生的这些机理进行了广泛深入的研究，清楚地了解了空化发生的条件及产生的结果。

并对如何在工程实际中监测空化现象的发生及判断其严重程度，至今仍在不断地探索中。

在这漫长的过程中，我国最近所取得的成就很多，也很广。

不但在空蚀与空化的产生条件、水轮机转轮空蚀量预估上做出研究，并取得了很好的成果，还在解决空蚀空化上也做出大量的努力，花巨资去研究如何可以监测与分析。

比如，水口水轮机空化空蚀、水力稳定性及主要部件应力状态研究，工质为浑水时水泵与水轮机的空化与空蚀研究，水轮机空化空蚀破坏的在线监测方法及诊断装置，根据空化引起的水轮机振动来预测空蚀破坏软件，基于LabVIEW的便携式水轮机空蚀监测，动态离子束混合对水轮机材料空蚀改性的研究，大型水轮机空化在线监测与分析——方法及应用研究，水轮机空化空蚀分析软件设计等等。

空化在微观方面的理论大多立足于空泡动力学对空泡的发展变化进行分析。

Arrojo研究了水力空化中单个空泡产生、发展和溃灭的全过程。

分析结果发现，在空泡运动过程中，化学稀疏和压力恢复过程的时间尺度起着关键作用，特别是发展阶段，较大的化学稀疏时间促进了空泡的发展。

何国庚从空泡动力学出发，借助非平衡态动力学理论，建立了有相变化时球形气核与围流液体之间能量流和物质流的方程式，并结合自由气核发育的动力学方程和自由气核的热力学方程，提出了判断满足空化初生条件的标准。

旋涡空化水动力学特性研究进展与展望
程怀玉;季斌;龙新平;彭晓星
【期刊名称】《力学进展》
【年(卷),期】2024(54)1
【摘要】涡空化作为一种在推进器叶顶涡心处产生的空化现象,在推进器原型上往往最早出现,其一旦发生将会严重影响舰艇的声隐身性能(噪声增加10 dB以上),在很大程度上限制了舰艇临界航速的进一步提升,因而长期以来一直是空化水动力学领域研究的重点与难点课题之一.本文首先简要介绍了旋涡空化流动相较于其他形式空化流动的特点,并以梢涡空化为主要对象,系统阐述了旋涡空化初生、发展的演变行为与流动机理研究,从空化三要素的角度深入讨论了其影响因素与作用机制.在此基础上,本文分别对旋涡空化流动中尺度效应、流动控制等关键问题的相关研究进展进行了回顾,较为系统地梳理了旋涡空化尺度效应的内在原因以及旋涡空化流动控制方法与控制思路.最后,本文针对目前旋涡空化研究领域关注的重点与难点问题,对旋涡空化流动研究中采用的实验测量及数值模拟技术进行了总结与展望.【总页数】52页(P86-137)
【作者】程怀玉;季斌;龙新平;彭晓星
【作者单位】武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室;中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】O352
【相关文献】
1.空化水动力学非定常特性研究进展及展望
2.绕水翼空化流场旋涡特性分析
3.绕振动水翼空化发展及水动力学特性研究
4.绕水翼超空化流发展及其旋涡特性的实验研究
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网络首发地址：https:///urlid/42.1755.TJ.20230802.1106.005期刊网址：引用格式：段嘉, 徐荣武, 章文文. 水下航行器表面空腔流动及控制研究综述[J]. 中国舰船研究, 2023, 18(4): 162–174.DUAN J, XU R W, ZHANG W W. Review of research on underwater vehicle surface cavity flow and control[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2023, 18(4): 162–174.水下航行器表面空腔流动及控制研究综述扫码阅读全文段嘉1, 2，徐荣武*1, 2，章文文1, 21 海军工程大学 振动与噪声研究所，湖北 武汉 4300332 船舶振动噪声重点实验室，湖北 武汉 430033摘 要: 近年来，水下航行器表面空腔结构流激振荡产生的低频线谱噪声问题日益突出，严重威胁其隐身性能。

针对水下航行器流激噪声等实际工程问题，对不可压缩空腔流动噪声的产生机理和特性进行分析，综述其流动特点和控制技术发展趋势。

首先，对空腔自持振荡的基本机理和特性进行概述，总结梳理空腔自持振荡反馈机理及其三维不稳定特性的研究进展；然后，介绍自持振荡激励下流激空腔共振的产生机制和基本特性，包括矩形/圆柱形空腔声模态共振和Helmholtz 共振等；其次，对比分析主动、被动控制方法的研究进展情况；最后，展望不可压缩空腔流动的未来研究方向，建议开展空腔自持振荡反馈机理与三维不稳定性研究、空腔流激共振机理和声辐射特性研究以及不可压缩空腔流激噪声控制方法研究。

关键词：水下航行器；空腔流动；自持振荡；流激共振；噪声控制中图分类号: U661.1；O427.5文献标志码: ADOI ：10.19693/j.issn.1673-3185.02829Review of research on underwater vehicle surfacecavity flow and controlDUAN Jia 1, 2, XU Rongwu *1, 2, ZHANG Wenwen1, 21 Institute of Noise and Vibration, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China2 National Key Laboratory on Ship Vibration and Noise, Wuhan 430033, ChinaAbstract : In recent years, the problem of low-frequency line spectrum noise generated by the flow-induced cavity oscillation of underwater vehicles has become increasingly prominent as it seriously threatens stealth performance. Focusing on practical engineering problems such as the flow-induced noise of underwater vehicles, this study analyzes the generation mechanism and characteristics of incompressible cavity flow-in-duced noise, and summarizes its flow characteristics and the development trend of noise control technology.First, the basic mechanisms and characteristics of cavity self-sustained oscillation are summarized, as well as research progress on the self-sustained oscillation feedback mechanism and three-dimensional instability char-acteristics. The generation mechanisms and basic characteristics of flow-induced cavity resonance are then in-troduced, including rectangular/cylindrical cavity acoustic modal resonance and flow-induced Helmholtz res-onance. Second, the research progress of active and passive control methods is compared and analyzed. Fi-nally, the future research direction of incompressible cavity flow is predicted. It is recommended to carry out research on the cavity self-sustaining oscillation feedback mechanism and three-dimensional instability, cavity flow-induced resonance mechanism and acoustic radiation characteristics, and incompressible cavity flow-in-duced noise control methods.Key words : underwater vehicles ；cavity flow ；self-sustaining oscillation ；flow-induced resonance ；noise control收稿日期: 2022–03–25 修回日期: 2022–06–16 网络首发时间: 2023–08–02 14:52基金项目: 装备预研重点实验室基金资助项目（6142204210706）作者简介: 段嘉，男，1999年生，硕士生。

通气空泡内部流场结构实验研究王志;李鹏;许统华;徐良浩;张国平;陈伟政【摘要】采用人工通气的办法在水下航行体表面生成通气超空泡可以大幅降低水下航行阻力。

保持通气空泡的形态稳定是保证航行体水下流体动力稳定的前提，因此需要了解通气空泡内部气体流动结构及其与空泡泄气方式的相互影响规律。

该文建立了通气空泡内部流场结构的实验测量装置，并运用PIV（粒子成像测速）方法对通气超空泡内流场结构进行了测量，归纳了通气空泡三种典型的内部流场结构形式及其成因，并给出了泡内气流流速的变化趋势。

%Ventilated cavity can greatly decrease the drag of an underwater navigating vehicle. It is important to maintain the shape of the ventilated cavity to be steady. Thus the inner flow structure of the cavity and its interaction with the gas leakage pattern need to be investigated. In this paper, the inner gas flow field structure of the ventilated cavity induced by a flat plate was studied by the PIV (Particle Image Velocime-try) method. Three typical types of the inner flow field structure were concluded. The velocity tendency of the gas flow was also given.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2016(020)011【总页数】6页(P1355-1360)【关键词】通气空泡;流场结构;PIV;实验【作者】王志;李鹏;许统华;徐良浩;张国平;陈伟政【作者单位】中国船舶科学研究中心，江苏无锡214082;中国船舶科学研究中心，江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心，江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心，江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心，江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心，江苏无锡 214082【正文语种】中文【中图分类】O235空泡内通气是为了形成包裹水下航行体大部分表面的大尺度通气空泡或通气超空泡用于大幅降低水下航行阻力。

空化射流技术助推我国海洋事业发展作者：张荣来源：《祖国》2017年第16期“空化射流技术的应用完全可以为航行状态中的船舶和潜艇进行焊接作业，而且不会影响它们的正常工作。

如果潜艇被撕裂，完全可以一边战斗一边进行修补，这在以前是不可想象的。

”今年5月的一个周末，我刚走进位于北京市朝阳区的国通达海洋投资有限公司董事长蔡启安的会客室，他兴奋的声音就从里面传出。

又在谈他的空化射流技术。

上次听到他的描述，我一直难以解除心中的疑问：“水下焊接、水下切割、水下海洋生物清洗、水下、水下……”那么多的水下作业，把我这个学机械制造的人弄糊涂了！这究竟是怎样的一种技术？又有怎样的应用范围？难道它的出现会改写海洋发展的进程？看到我的到来，他很高兴，并将房间里的客人一一为我做了介绍。

我笑着问：“又在谈你的空化射流技术。

”没等他回答，我继续说：“正好，我也有很多疑问正待你的解答。

”于是，我们围绕着“空化射流技术”展开了话题。

空化射流技术取得7项专利“我不想听理论上的原理，我知道你们的空化射流技术已经取得了7项专利，还有4项专利正在公示期，我只想知道这个技术的应用是怎样的？它对海洋事业又有怎样的促进？” 我单刀直入地提出了问题。

“我们的空化射流技术的应用可以实现在水下对船舶进行海洋生物清洗、物体切割、金属表面除锈除漆，甚至可以消防灭火、除垢除油、溢油回收、污水处理、空化热能供暖和增强金属材料抗疲劳强度等。

你想听哪方面的？”蔡启安如数家珍般地介绍后反问了我一句。

幸亏来之前我做了“功课”，否则就会让他给问住。

“据我所知，船舶航行或停泊一段时间后，在船体及螺旋桨、舵等表面会有海洋生物生长繁殖。

船体表面的海洋生物每增加10微米，油耗就增加10%，航速就下降0.33%。

据美国海军2002年的报告，舰船按计划进行水下船体清洗和螺旋桨抛光，燃油节约超过15%。

美国海军每季度都要对他们的舰船进行清洗，在热带区域清洗频率更是达到每两个月一次。

”我用强调的口气继续道，“目前国内对船体清洗大致分为两类：第一，进船坞进行清洗；第二，在港外锚地进行水下清洗作业。

船舶流体力学研究的最新进展与应用探索船舶在海洋中航行，周围的流体环境对其性能和安全性有着至关重要的影响。

船舶流体力学作为一门研究船舶与流体相互作用的学科，一直是船舶工程领域的重要研究方向。

近年来，随着计算技术的飞速发展和实验手段的不断创新，船舶流体力学研究取得了一系列令人瞩目的新进展，并在船舶设计、性能优化、节能减排等方面得到了广泛的应用探索。

一、最新进展1、数值模拟技术的突破数值模拟已经成为船舶流体力学研究的重要手段。

近年来，随着计算机性能的提升和计算方法的改进，高精度、高分辨率的数值模拟成为可能。

例如，基于雷诺平均纳维斯托克斯方程（RANS）的方法在模拟船舶粘性流场方面不断完善，能够更准确地预测船舶的阻力、推进性能和流场细节。

同时，大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）方法也在一些特定问题的研究中取得了重要成果，为深入理解船舶流动机理提供了有力支撑。

2、实验技术的创新实验研究仍然是船舶流体力学不可或缺的部分。

在传统的拖曳水池和循环水槽实验基础上，新的实验技术不断涌现。

例如，粒子图像测速技术（PIV）能够实现对船舶周围流场的全场、瞬态测量，为研究流场的动态特性提供了丰富的数据。

此外，压力传感器阵列、激光多普勒测速仪等先进测量设备的应用，也大大提高了实验数据的精度和可靠性。

3、多学科交叉融合船舶流体力学研究与其他学科的交叉融合日益深入。

例如，与材料科学结合，研究新型防污减阻材料在船舶表面的应用；与生物力学结合，借鉴鱼类等水生生物的高效游动方式，优化船舶的外形和推进系统；与控制工程结合，实现船舶在复杂流场中的智能控制和自主航行。

4、不确定性分析与优化设计在船舶设计中，考虑不确定性因素的影响越来越受到重视。

通过概率分析和可靠性设计方法，评估设计参数的不确定性对船舶性能的影响，从而提高设计的可靠性和稳健性。

同时，基于优化算法的设计方法也在不断发展，能够在满足各种约束条件的前提下，快速找到最优的船舶外形和结构参数。

翼型空化起始对应空化数及尺度效应分析
常晟铭;丁恩宝;孙聪;王超;刘贵申
【期刊名称】《中国舰船研究》
【年(卷),期】2022(17)3
【摘要】[目的]水下翼型空泡数下降到某个临界值后,翼型前缘位置的压强会降低而发生空化。

在模型试验研究中,模型尺度翼型难以满足实尺度翼型的雷诺数,使得空化起始对应的空化数发生变化。

[方法]为此,以航速为24 kn的标准KCS船采用的NACA 0012型船舵作为参照,基于STAR-CCM+软件,运用SST k-ω湍流模型和Schnerr-Sauer (S-S)空化模型对翼型空泡特性进行数值模拟。

针对不同缩尺比模型,通过改变不同攻角时的翼型环境压强来计算翼型表面流场和空泡分布,得到空化起始对应的空化数,分析尺度效应对临界空化数的影响机理。

[结果]结果表明,随着模型尺度的缩小,相应攻角下的翼型临界空化数也有一定程度的减小,说明雷诺数的差异会加剧尺度效应。

[结论]因此,为防止尺度效应对起始空泡数的影响,模型试验中不宜选用较小尺度的翼型。

【总页数】10页(P178-186)
【作者】常晟铭;丁恩宝;孙聪;王超;刘贵申
【作者单位】中国船舶科学研究中心;哈尔滨工程大学船舶工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U661.1
【相关文献】
1.一种轴流转桨式水轮机间隙空化与翼型空化的判定方法
2.空化核与空化起始
3.轴流式水轮机间隙空化与翼型空化差别浅谈
4.伴流场中大侧斜桨无空化水动力和噪声的尺度效应分析
5.翼型空化起始点及尺度效应分析
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喷水推进器起航阶段内部流动及空化特性分析
陈嘉豪;潘中永
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2024(46)9
【摘要】为了研究喷水推进器在起航阶段的内部流动以及空化特性,以一台轴流式喷水推进器为研究对象,基于Ansys CFX商用软件,采用SST k-ω湍流模型、ZGB 空化模型对喷水推进器起航过程进行数值模拟。

结果表明,喷水推进器在起航阶段流量与扬程出现滞后效应,进水流道内部流态较为紊乱,出现明显的流动分离现象。

喷水推进泵整体湍动能随着起航过程时间的增加而增加,在叶顶处由于叶片压力面与吸力面压差升高形成叶顶泄漏涡而最为明显。

叶轮内空泡体积分数随着起航过程的发展而增大,起航完成后稳定阶段空泡体积分数较最高值降低了4.2%,并且严重的空化抑制了喷水推进器的推进效率,起航阶段效率总体呈现为先增大后减少。

【总页数】7页(P33-39)
【作者】陈嘉豪;潘中永
【作者单位】江苏大学国家水泵工程技术研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】U664.34
【相关文献】
1.喷水推进器进水流道空化和流动分离的模拟控制研究
2.喷水推进器全流道空化流动数值模拟
3.船用喷水推进器内部流动特性分析
4.轴流式喷水推进器在来流含气
条件下的空化特性分析5.喷水推进器进水流道在来流含气条件下的内部流动特性分析
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近十年来中国船舶科学研究中心在螺旋桨理论研究和现代测试
技术方面的
董世汤;唐登海
【期刊名称】《中国造船》
【年(卷),期】1998(000)A10
【摘要】本文回顾了近十年来中国船舶科学研究中心在船舶螺旋桨方面的现代理论及现代测试技术的研究进展。

【总页数】1页(P2)
【作者】董世汤;唐登海
【作者单位】中国船舶科学研究中心;中国船舶科学研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】U664.33
【相关文献】
1.中国船级社与中国船舶科学研究中心联合举办晃荡技术专题国际学术会议 [J],
2.中国船舶科学研究中心关于EEDI的研究进展 [J], 周伟新;李百齐;胡琼;程红蓉;陈京普;魏锦芳;黄国富
3.近十年来中国船舶科学研究中心在螺旋桨理论研究和现代测试技术方面的新发展[J], 董世汤;唐登海;周伟新
4.中国船舶科学研究中心小型冰水池柱状盐水模型冰单轴压缩强度分析 [J], 田于逵;季少鹏;寇莹;国威;陈支银;刚旭皓
5.虹口区重点用能单位与中国船舶科学研究中心开展节能技术合作 [J], 虹口区
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