Сопротивление осесимметричных кавитаторов при малых числах кавитации

Abstract

Исследованы особенности формирования коэффициентов кавитационного сопротивления осесимметричных кавитаторов при малых числах кавитации. Основное внимание уделено совершенствованию зависимостей для расчета удлиненных кавитаторов в рамках модели идеальной несжимаемой жидкости. Детально изучено влияние формы кавитаторов, числа кавитации и вязкості на их сопротивление. На основе асимптотических и известных численных решений разработаны универсальные асимптотические аппроксимации для расчета коэффициентов сопротивления кавитаторов различной формы, включая конусы с углами полураствора (0…90)°) при числах кавитации (0…0.2).

Досліджені особливості формування коефіцієнтів опору осесиметричних кавітаторів при малих числах кавітації. Основну увагу приділено удосконаленню залежностей для розрахунку видовжених кавітаторів у рамках моделі ідеальної нестисливої рідини. Детально досліджено вплив форми кавітаторів, числа кавітації та в'язкості на їхній опір. На основі асимптотичних і відомих чисельних рзв'язків розроблені універсальні асимптотичні апроксимації для розрахунку коефіцієнтів опору кавітаторів різної форми, включаючи конуси з кутами напіврозкриву (0…90)° при числах кавітації (0…0.2).

The paper deals with considering of peculiarities of formation of drag coefficients for axisymmetric cavitators at low cavitation numbers. The special attention was paid to improving of the dependences for calculation of elongated cavitators within the frameworks of the model of ideal incompressible liquid. The influence of the cavitator's shape, cavitation number and viscosity on the drag is investigated in detail. On the base of the asymptotic relations and known numeral solutions, the universal asymptotic approximations are developed for calculation of drag coefficients for cavitators of different shapes, including the cones with semi-angles of (0…90)° and cavitation numbers of (0…0.2).