Управление кавитационным обтеканием гидрокрыла посредством генерации пульсирующих струй: эксперимент и численное моделирование

Возникновение разного рода неустойчивостей, в том числе вызванных кавитацией, в проточных трактах гидравлических систем негативным образом сказывается на производительности, надежности и безопасности гидротехнического и гидроэнергетического оборудования. Поэтому на сегодняшний день актуальной задачей, как с точки зрения фундаментальной науки, так и для развития нового, более эффективного гидравлического оборудования, является развитие методов управления кавитирующими течениями. Метод, основанный на генерации пульсирующих струй, в том числе синтетических (с нулевым массовым расходом), доказал свою эффективность в аэродинамических приложениях, однако до сих пор не применялся для управления кавитацией. В данном проекте планируется впервые применить этот метод управления к кавитационными потоками. В результате выполнения проекта будет проведено комплексное расчетно-экспериментальное исследование кавитационного обтекания модельного гидрокрыла на различных режимах течения по углам атаки и числам кавитации. Будет изучено влияние генерируемых пульсирующих струй на зарождение и развитие кавитации и турбулентную структуру потока при вариации частоты вносимых возмущений. На основе полученных численных и экспериментальных результатов будут сделаны выводы об эффективности данного метода управления кавитационными течениями и определен диапазон режимов течения, для которого данный метод целесообразно применять.