D形柱对摆动水翼水动力性能影响分析

摘要

为了研究D形柱对摆动水翼的水动力性能影响机制，基于计算流体力学(CFD)方法，利用Fluent的动网格技术，计算均匀流场和D形柱尾流场中摆动水翼的水动力性能。通过改变摆动水翼的摆动频率和升沉振幅，计算摆动水翼在均匀流场下以及D形柱尾流场中的推进性能，并结合流场的压力分布云图和涡结构进行分析。结果表明：摆动频率和升沉振幅的增加均可以提升摆动水翼的平均推力；D形柱尾流场中摆动水翼的平均推力始终大于均匀流场中摆动水翼的平均推力；D形柱脱落的涡与摆动水翼前缘涡发生挤压作用，使摆动水翼的尾涡区域增大，脱落的涡耗散得更快，涡对之间诱导作用更强，产生更大的推力。

关键词

摆动水翼 / 水动力性能 / 动网格 / D形柱 / 涡结构