绕水翼非定常空化流场的实验研究

？为了研究绕水翼非定常空化流动的流场特性，以Clark-Y型水翼为研究对象，采用粒子成像测速系统（PIV）对不同空化阶段，绕水翼空化流场的形态结构、速度场和涡量场等流动特性进行了实验观测。实验结果表明：绕水翼空化流场在发展过程中，随着空化数的降低而呈现不同的阶段型特征，主要表现为：空化数决定了非定常流场结构，随着空化数的降低，空化区域逐渐扩大，并出现了大尺度空泡团脱落的非稳定脉动特性；并且，由于空化流场结构的改变，速度分布表现出明显的特性差异，低速高频脉动区域随着空化数的降低而逐渐扩大，该区域的范围基本上对应于空化区域；在空化的各个阶段，涡量主要集中在翼型中、后部的漩涡分离区域内。当处于云状空化阶段时，水汽混合相的频繁转换使得翼型尾缘处的空化漩涡结构逐渐显现，涡量聚集区由最初的涡带转化为大涡量团的分散分布，而且影响区域明显扩大。