射流控制水翼空化流动的多工况适应性研究

空化时常会使船舶推进器、泵、水轮机等水力机械部件产生噪声、振动和腐蚀，导致设备总体性能的大幅下降，甚至破坏，因此开展空化流动控制具有重要意义。借助高速全流场测试技术，获得NACA66（MOD）原始水翼及射流水翼表面的空化形态，研究射流控制参数对空化抑制的影响规律，分析主动射流在变工况下对空化流动控制的适应性。研究发现：在不同工况下，主动射流均可以取得明显的空化抑制效果，当射流流量及射流位置不同时，空化流动控制效果不同。在云空化阶段，射流水孔与水翼前缘距离与弦长比值为0.19（H1模型）可以收到较好的空化抑制效果，且始终优于H2模型；而在片空化阶段，射流水孔与水翼前缘距离与弦长比值为0.45（H2模型）空化抑制效果更优。不同的射流流量系数可以实现对空化流场的主动控制，且存在最佳射流流量系数，使空化抑制效果最优。在给定射流位置（H1模型）和射流流量（流量系数为0.0245）时，在空化不断发展过程中（0.83≤σ≤1.46），空化抑制效果较为稳定，与实验获得最佳空化抑制有效性参数的偏差均在0.06以内，H1模型表现出良好的工况适应性，可实现多工况下空化的流动控制。

Adaptability of Cavitation Flow Controlled by Active Jet under Multi-cavitation Conditions