三维小空化数空泡流数值方法

采用均质平衡流空泡模型，引入基于求解液体质量份数输运方程的空泡流模型，提出新的压力密度耦合的压缩性方法和控制气液两相转换的源项，求解汽水混合介质的RANS方程和带低雷诺数修正的kε模型，实现了小空化数（σ=0．2～0．01）下水下航行体的空泡流数值模拟．得到清晰的空泡形态特征与内部结构，以及空泡长度和最大直径随空化数的变化规律，给出航行体运动阻力系数与空化数之间的变化关系．将计算结果与解析结果及实验数据进行比较表明，该方法保证了极小空化数下自然空泡流计算的稳定性与收敛性，提高了空泡形态特性的预报精度．