Water entry of a sphere moving along a circular path at a constant speed

物理 阻力 螺旋桨 机械 涡流 唤醒 旋涡脱落 自由面 飞溅 空气动力阻力 湍流 海洋工程 气象学 雷诺数 工程类
作者
Injoon Suh,Sang-Cheol Go,Shin Hyung Rhee
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (7)
标识
DOI:10.1063/5.0214239
摘要

When a marine propeller rotates in partially submerged conditions, air is entrained from above the undisturbed free-surface, which is called the reference surface, and the ventilated air surrounds the propeller blades, causing thrust loss and excessive vibration, all of which seriously damage the durability of the propeller shaft system of a ship. In the present study, the entry of a propeller blade is simplified by the water entry problem of a sphere moving along a circular path at a constant speed. A high-speed camera was employed to capture the rapidly changing flow structures in detail. Above the reference surface, we focused on the free-surface disturbances, including splash and dome formation. Beneath the reference surface, the development and collapse of ventilated cavities, followed by the line-vortex cavity and cavity undulation, were observed. The ventilated cavity of the present study appears to be more elongated than those of the free-falling sphere's water entry experiments. Two parallel vortical structures appeared after the cavity pinch-off, and bubbles were entrained into these structures to form the line-vortex cavity. The sphere's drag was directly measured via the torque meter attached to the sphere's rotating axis. The relation between the measured drag and the flow around the sphere was identified.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
John完成签到,获得积分10
3秒前
小号完成签到,获得积分10
4秒前
dazzlejj完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
胡杨柳完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
haochi完成签到,获得积分10
7秒前
巧云发布了新的文献求助10
7秒前
kanong完成签到,获得积分0
12秒前
wang发布了新的文献求助10
14秒前
排骨大王完成签到,获得积分10
14秒前
宫傲蕾完成签到 ,获得积分10
14秒前
Kelsey完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
77完成签到 ,获得积分10
18秒前
gxzsdf完成签到 ,获得积分10
22秒前
锦城纯契完成签到 ,获得积分10
24秒前
淡然以柳完成签到 ,获得积分10
25秒前
29秒前
shadow完成签到,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
35秒前
tty615应助DJ采纳,获得10
35秒前
中恐完成签到,获得积分0
36秒前
39秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
39秒前
GankhuyagJavzan完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
Lucas应助巧云采纳,获得10
45秒前
46秒前
DJ完成签到,获得积分10
47秒前
前行的灿完成签到 ,获得积分10
48秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
49秒前
黄天完成签到 ,获得积分10
50秒前
xiaoyaoxiao99完成签到,获得积分10
53秒前
55秒前
00完成签到 ,获得积分10
56秒前
哥哥完成签到,获得积分10
56秒前
余呀余完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Organic Chemistry 20086
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
yolo算法-游泳溺水检测数据集 500
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Metals, Minerals, and Society 400
International socialism & Australian labour : the Left in Australia, 1919-1939 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4295194
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3821214
关于积分的说明 11962799
捐赠科研通 3463604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1899787
邀请新用户注册赠送积分活动 947972
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 850605