前缘突起水翼

空化体积降20%

仿座头鲸前缘突起设计，通过峰谷间流动加速调控空化，在保持水动力性能的同时显著抑制空化。

Fan, Menghao · Sun, Zhaocheng · 俞然 · 李增亮

Journal of Applied Physics 2024

参数信息

空化体积减少

16.5-20.4 %

最大空化体积减少

10.5-21.8 %

技术优势

空化体积显著减小

前缘突起使得空化体积在试验工况下减少约16.5%–20.4%，峰值空化体积减少约10.5%–21.8%。

促进层流向湍流转捩

前缘突起促进转捩，增强了尾流扰动并加速尾涡结构的解体。

不改变压力脉动频率

压力脉动的主频随空化数降低而升高，且不受前缘突起影响，因此不会引入新的振动频率。

应用场景

• 水翼与螺旋桨：在不牺牲水动力性能的前提下抑制空化，延长桨叶寿命。
• 空化侵蚀控制：减少空化体积，从而减轻空化剥蚀。
• 流体机械：通过前缘突起控制空化，降低泵阀振动与噪声。