Numerical Analysis of Cavitating Hydrofoils near a Free Surface

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Project title

Code/計畫編號

NSC95-2221-E019-090

Translated Name/計畫中文名

空化水翼在自由液面附近的流場數值解析

Project Coordinator/計畫主持人

Jiahn-Horng Chen

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Department/Unit

Department of Systems Engineering and Naval Architecture

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1311198

Year

2006

Start date/計畫起

01-08-2006

Expected Completion/計畫迄

01-07-2007

Bugetid/研究經費

588千元

ResearchField/研究領域

機械工程

" 本計畫擬提出一套數值解析的程序，探討具自由液面的均勻黏性流通過二維全空化水翼所造成的流場，水翼距自由液面的距離為有限值。流場將以Reynolds Averaged Navier-Stokes 方程來模擬。本計畫擬探討一個涵蓋自由液面效應的全空化水翼迭代解析算則、分析程式的數值計算穩定性、以及在不同深度與空化係數下的全空化水翼流場特性。空化現象將採用「完全空化模型」（full cavitation model），同時考慮 (a) 蒸氣泡的形成與傳輸； (b) 壓力場與速度場的紊流擾動； (c) 不可凝縮（noncondensible）氣體的尺度等三種第一階效應。另外，我們假設 (a) 液相是不可壓縮的，只有氣相是壓縮的； (b) 考慮溫度變化效應。至於自由液面的問題，我們將採用VOF 的方式來處理，此方法適用於液氣二相流體不能互相交換的問題之中。我們將採用有限體積法（finite-volume method）來離散所有的微分方程式，並採用 SIMPLE 算則。紊流模型將考慮採用k-ε模型。在流場的計算中，空化空泡與自由液面波形將採用迭代的方式進行演算，直到收斂為止。 "

Keyword(s)

自由液面
水翼
全空化

DSpace CRIS

Numerical Analysis of Cavitating Hydrofoils near a Free Surface

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