王建东， 刘 影， 吴 钦

(北京理工大学 机械与车辆工程学院， 北京 100081)

绕弹性水翼非定常流动的动力响应计算研究

王建东， 刘 影， 吴 钦

(北京理工大学 机械与车辆工程学院， 北京 100081)

选取NACA66水翼作为对象来研究绕弹性水翼非定常流动的水弹性响应特性，采用混合耦合算法针对Re=75 000的不稳定的片状/云状空化(σ=1.4)流动进行了数值计算，并与实验结果进行了对比.数值计算结果与实验结果基本吻合，较好地模拟了非定常空化初生、发展、断裂和脱落的周期性过程.结果显示，在片/云状空化下，弹性水翼的空化脱落频率与相应的实验结果基本一致；扭转振动使空化不稳定程度加剧，形成了波动的不稳定泡状形态.

弹性水翼；混合耦合算法；动力响应

在两栖车辆水中运行过程中，其尾翼型对航行会产生较大影响.非定常瞬变流动会导致翼型水动力载荷的变化和结构的变形.王国玉[1]，Sheng Huang[2]，谭磊[3]等进行了绕刚性翼型的空化流动实验和数值模拟研究，发现空化对翼型周围的流场影响较大.随空化数的变化，空化区域的速度分布呈现不同的特征. Gowing[4]通过实验研究了复合水翼的流体动力特性.结果显示，水动力学负载可以减小尖端的变形量，有助于延迟空化的发生.

为了对绕弹性水翼的非定常流动水弹性响应特性进行研究，文中采用混合耦合算法对绕弹性水翼非定常流动进行了数值模拟，并与实验结果进行对比，分析研究了在空化流场中弹性水翼的水……