基于CFD的主压载水舱吹除仿真与试验验证 |
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引用本文: | 羿琦,林博群,张万良,陈硕,邹文天,张康.基于CFD的主压载水舱吹除仿真与试验验证[J].船舶力学,2023(2):218-226. |
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作者姓名: | 羿琦 林博群 张万良 陈硕 邹文天 张康 |
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作者单位: | 1. 中国船舶科学研究中心深海载人装备国家重点实验室;3. 一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂 |
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基金项目: | 江苏省自然科学基金项目(BK20200165); |
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摘 要: | 采用CFD方法对压缩空气吹除主压载水舱过程进行仿真,同时开展水舱吹除等比模型试验,验证了两种湍流模型的预报准确性。在此基础上,着重研究水舱气液两相流动过程以及舱内气体压力动态变化特性,分析气源压力、通海孔面积对吹除的影响。研究发现:两种湍流模型均可以较好地预测水舱吹除过程,其中,Realizable k-ε模型对气瓶气体压力的预测与试验吻合更好;SST k-ω模型对于水舱中气体压力的预测与试验相对较为接近。通海孔面积增加可以显著减弱水舱气体积压,在气源压力为2.16 MPa、5.04 MPa和8.16 MPa时,通海孔面积增大5.14倍,试验测得的水舱峰压分别减少51.13%、59.90%和64.82%,仿真得到的水舱峰压分别减少50.44%、57.30%和60.02%。在吹除后期,有压缩空气从通海孔溢出,舱内气体压力迅速下降,可以此作为解除吹除的判据。
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关 键 词: | VOF方法 主压载水舱 通海孔 水舱峰压 |
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