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空泡是指在一定条件下液体介质内部出现蒸汽泡或蒸汽穴(空泡)的现象,对水翼的水动力特性具有重要的影响。随着各类水面和水下运载工具航速的大幅度提高,空化发生不可避免。使用数值模拟方法研究空泡特性及其机理不仅具有重要的理论意义,而且有着广泛的工程应用价值。 本文基于势流理论,采用非线性的边界元积分方法研究水翼的定常局部空泡流特性,并分析了空泡分离点、压力恢复尾流模型和自由液面对局部空泡水翼的性能影响。研究结果证明,局部空泡水翼的升力性能与全湿流水翼相比有较大变化,空泡分离点、尾流模型的选取和自由液面条件均对局部空泡的空泡长度和空泡形状产生较大影响,在水翼设计与使用过程中必须给予充分关注。