Оптимальные профили для суперкавитирующих гребных винтов с интерцепторами и фиксированным углом заострения передней кромки

Abstract

Получено точное аналитическое решение нелинейной задачи обтекания кавитирующего клина со щеками разной длины и с интерцептором на задней кромке нижней щеки в безударном режиме, когда критическая точка совпадает с вершиной клина. В качестве модели замыкания каверны использована схема Эфроса с возвратной струйкой. Полученные численные результаты сопоставлены с данными, полученными в рамках линейной теории. В результате спроектирован кавитирующий профиль нового типа с контролируемой толщиной передней кромки, с клиновидной полностью смоченной передней частью и интерцептором относительной длины 0.02.

Одержано точний аналiтичний роз'язок нелiнiйної задачi обтiкання кавiтуючого клина зi щоками рiзної довжини та з iнтерцептром на заднiй кромцi нижньої щоки в безударному режимi, коли критична точка спiвпадає з вершиною клину. Як модель замикання каверни використана схема Ефроса зi зворотним струменем. Одержанi чисельнi результати порiвнюються з даними, одержаними в рамках лiнiйної теорiї. В результатi спроектовано кавiтуючий профiль нового типу з контрольованою товщиною передньої кромки, з клиновидною повнiстю змоченою передньою частиною та iнтерцептором вiдносної довжини 0.02.

The analytical solution has been carried out to the two-dimensional (2D) nonlinear problem of a shock free cavitating flow past a wedge with sides of unequal length and a spoiler at the trailing edge of the `lower' face. The Efros cavity closure scheme with a re-entrant jet was adopted. The numerical results obtained are compared with those of the corresponding linear theory. A new type of the supercavitating section is designed, having a wedge-like shape of the two-sided wetted forward part, a 2% spoiler and a controllable thickness of the leading edge of the foil.