喷水推进泵叶顶间隙区空化流动结构包含着诸多复杂流动现象，其演变规律和机理的认识和把握对改善喷水推进泵水动力乃至空化性能有着根本性的影响。本课题采用模型实验、数值模拟和理论分析相结合的方法，以揭示喷水推进泵叶顶间隙空化瞬变流动结构及演变机理为目标，拟开展以下研究内容：设计可考虑不同间隙影响的三维水翼，开展多工况的叶顶间隙区漩涡空化机理试验；构建基于速度高阶Taylor展开的动态SGS模型，发展适合于漩涡空化的高精度模拟方法；开展喷水推进泵的模型试验和数值模拟研究，分析间隙区的漩涡空化流动及演化，阐述喷水推进泵内各类漩涡空化类型、空化形态与压力脉动之间的关系，揭示漩涡与空化相互作用的规律和物理机制；开展喷水推进泵内涡动力学诊断分析，建立空化漩涡演化与宏观水动力学特性的本质关联性。研究成果可为增强我国船舶推进技术水平和解决水力机械学科的关键科学问题提供技术支撑，具有重要的学术价值和工程应用价值。
