CAJ | 학술논문

为了研究空气可压缩性对液仓晃荡和流体动力载荷的影响,建立了基于NS方程和VOF方法的自由表面流动数学模型,其中气相可作为可压缩介质.通过单涡演化、渍坝和受迫晃荡三个典型算例的计算,验证了数值方法的有效性.与现有的实验结果对比发现,考虑气相可压缩的两相流模型能合理地反映液仓侧壁的压力振荡过程,而基于气相不可压缩假定的数值模型则无法给出合理的结果.采用空气可压缩的两相流模型,给出了不同背景压强作用下液舱晃荡形态及液体对壁面的拍击力.通过比较壁面监测点的压力时间过程线的计算结果和现有的实验数据,表明考虑空气可压缩性的两相流模型可以很好地预报最大压力峰值,并较合理地给出压力振荡过程,因此有必要在液仓晃荡与流动动力预报中考虑空气的气垫效应.
위료연구공기가압축성대액창황탕화류체동력재하적영향,건립료기우NS방정화VOF방법적자유표면류동수학모형,기중기상가작위가압축개질.통과단와연화、지패화수박황탕삼개전형산례적계산,험증료수치방법적유효성.여현유적실험결과대비발현,고필기상가압축적량상류모형능합리지반영액창측벽적압력진탕과정,이기우기상불가압축가정적수치모형칙무법급출합리적결과.채용공기가압축적량상류모형,급출료불동배경압강작용하액창황탕형태급액체대벽면적박격력.통과비교벽면감측점적압력시간과정선적계산결과화현유적실험수거,표명고필공기가압축성적량상류모형가이흔호지예보최대압력봉치,병교합리지급출압력진탕과정,인차유필요재액창황탕여류동동력예보중고필공기적기점효응.