熊 鹰，韩宝玉，时立攀

（海军工程大学 船舶与动力学院，武汉430033）

1 引 言

近年来，气泡动力学理论结合粘性流数值方法预报梢涡空泡初生问题得到迅速发展。Hsiao等[1-3]对该理论进行了完善，考虑了气泡与流体之间的滑移速度影响，并应用到螺旋桨梢涡空泡初生预报中。计算过程中，作者用气泡表面平均压力代替气泡中心点处压力，提出了SAP球形气泡模型，得到了令人满意的结果。应用气泡动力学理论预报螺旋桨梢涡空泡初生的关键问题是对螺旋桨梢涡流场的数值模拟。

应用RANS方法计算梢涡流场的难点是数值离散精度及湍流模型。Spall[4]通过对网格的特殊处理，认为在梢涡流场计算中只要涡核处网格尺度合适，二阶离散的精度就可以达到工程要求。在湍流模型研究方面，韩宝玉等[5]通过对两方程和代数雷诺应力模型（EARSM）进行旋转和曲率修正，研究了湍流模型对机翼梢涡流场数值模拟的影响。发现经过旋转和曲率修正的EARSM湍流模型计算结果与试验吻合较好，而未经修正的湍流模型则过高地预报了涡核处的粘性耗散。

应用RANS方法准确计算实尺度螺旋桨梢涡流场时，由于网格数较大，实用性受到限制。而应用模型尺度螺旋桨计算结果换算到实尺度螺旋桨需要考虑尺度效应的影响。空泡初生与流场中压力分布密切相关，通常认为当流场中最小压力达到或低于某临界值时空泡初生，因此在计算空泡初生空泡数前必须得到流场中最小压力分布。……