邬 明，孙善春

（中国船舶重工集团公司第七一○研究所，湖北 宜昌 443003）

0 引 言

超空泡技术是一种可以使水下航行体高效减阻技术，其原理是在水与航行体表面形成稳定的气层，达到减小水的粘性阻力，从而提高水下航行体的运行速度。水下超空泡航行体所采用的操纵面，要兼顾全沾湿状态和超空泡状态时的流体动力布局要求：航行体处于全沾湿状态时，航行器流体动力布局与常规水下航行体相似，需依靠操纵面提供稳定力矩和操纵力矩。而在超空泡状态时要尽量减小其所受阻力，同时操纵面必须穿透空泡壁进入水中才能提供所需力矩，该状态下的操纵面应具有较高的升阻比，因此对于操纵面的研究具有重要意义。

随着计算性能的快速提高和计算数学理论的不断发展完善，数值方法已经成为研究问题和解决问题的重要手段之一，它不仅在理论研究领域得到普遍应用，而且在工程实际中也被广泛使用。求解雷诺平均N－S方程式是当前数值计算的主要方法，需补充湍流模型对方程进行封闭。湍流模型对于数值模拟空化流场的精度具有决定性影响。当前应用最普遍的湍流模型是k－ε 湍流模型［1－2］，然而该模型有以下不足之处：在模型中湍流尺度未知；仅限于湍流边界层压力相对稳定的情况；其壁面函数在边界层的修正中难以弥补计算模型与实际现象之间的差距。相对于k－ε湍流模型的以上不足之处，SSTk－ω湍流模型［3］却拥有以下优点：该模型能够适应逆压梯度变化的各种物理现象；……