刘祥，袁寿其，朱涵，司乔瑞，邱宁

(江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏 镇江212013)

空化是流体机械中一种常见的物理现象，普遍认为是在高流速流场中由于液体内部局部压力低于当地饱和蒸汽压力而导致液相介质发生相变[1].空化现象广泛存在于各种流体机械中，例如泵、喷嘴、推进器、水翼等，对流体机械运行性能有显著的影响[2].空化的发生常伴有水体阻力增大、剧烈相间变化、振动噪声及动力损失等现象，空化严重时可能引起剧烈压力脉动和材料表面空蚀[3].近年来，由于流体机械不断向高转速设计，空化的发生不可避免[4].因此，研究空化非定常的流动特征，对流体机械的设计与改进有着至关重要的作用.

近年来，随着计算流体动力学发展和计算机性能的提高，数值模拟成为人们认识和探索复杂空化现象与空化流动机理的基本方法.针对水翼绕流问题，早期的研究主要分析空化的发生区域与形态[5]，对空化的形成机理以及相应响应特征没有统一的定论.云空化或片空化向云空化的转捩过程常被认为是回射流引起的，即由液体组成的回射流形成于空泡的闭合区域，并且沿着空腔下方的壁面向上运动，导致空泡脱落形成周期性云空化[6].GANESH等[7]发现由于片状空化向云状空化转捩过程的不稳定性，会在壁面形成非定常压力脉动.GNANASKANDAN等[8]通过数值模拟对非定常空化绕流进行了研究，结果表明名义进口空化数(normalized inlet cavitation number)σ/2α较高时，回射流对空化流动影响占主导地位；……