初生空化数公式的优化研究

初生空化数是衡量过流体型是否发生空化的判别标准。传统的托马公式认为液流负压值达到液体饱和蒸汽压时即发生空化。近来研究表明,气核和液体抗拉强度等对初生空化有重要影响。有学者认为把托马公式中的液体饱和蒸汽压替换为临界压强更为合理。本文在已有研究的基础上,对空化初生机理和影响空化初生的因素进行分析。认为空化仅是气核克服表面张力和液体饱和蒸汽压膨胀而形成的,并没有克服液体抗拉强度,且在空化源附近的液体几乎不具有抗拉强度,并基于此提出新的初生空化数公式。     

验证用于初生空化数检测的比较法

该文作者在若干年前提出了用于初生空化试验的"比较法"的概念.方法的原理是:当初生空化数和消失空化数之差达到最小时,试验液体的抗拉强度就非常接近于零.由此;可以在不用专业仪器的情况下,检测不受液体抗拉强度影响的初生空化数.近年来的的研究成果证实了该"比较法"与使用检测仪器得到的成果具有相同的效果,进一步地验证和讨论了它的合理性.     

液体抗拉强度与空化比尺效应

本文讨论了在动水力学法测量液体抗拉强度时小文杜时管中有空化，而喉部却出现了“负抗拉强度”的原因。同时利用小文杜里管作为空化器件，探讨了空化比尺效应，说明液体抗拉强度只是影响了临界空化压力pc，而在产生初生空化时,空泡也同样影响到参考点的压力pu。     

初生空化比尺效应的讨论和验证

讨论了在常规循环水洞或在减压箱中进行模型空化试验时,关于初生空化比尺效应的不同观点.指出了在减压箱空化试验中使用的相似律存在的缺陷.为了有效研究初生空化比尺效应,规范液体的抗拉强度为零是必要的.用最新试验成果-喷嘴的初生空化特性,再次验证了经验的初生空化比尺效应.     

空化现象及其模型试验预测的可靠性

预测水力机械和装置中绕流构件的空化特性，是在空化试验设备中进行模型试验的目的，然而尽管采用了谨慎的测试方法和半经验的比尺关系，试验结果的分散性仍然较大。近年来，在对空化初生的比尺效应进行大规模试验研究的过程中，试验液体的抗拉强度受到特别重视。试验清楚地表明，在未考虑水质的情况下，空化试验结果，尤其是初生空化试验的结果分散性较大，据此既不可能确定绕流物体的特征值，也不可能推导出初生空化的比尺关系。通过精确控制空化试验中试验用水的抗拉强度，可以清楚地得出普遍适用的速度、尺寸和粘性比尺影响的简单关系。     

关于消失空化的机理

本文从气核的空化临界压强受压力波影响的观点出发,提出消失空化的机理:在于空泡溃灭压力的干扰降低了液体的抗拉强度。从而对著名学者J.W.Holl等人在1966年所获得的成果,作了更简洁的阐明。并着重指出:对于研究初生空化和消失空化,必须重视来流的气核特性受干扰体附近的最不利压力场的影响。     

武水教授攻克一国际技术难题

在10月召开的“1999年国际空化论坛”国际会议上，武汉水利电力大学教授杨志明的“初生空化”最新研究成果再次得到与会专家首肯。这一方法攻克了水利工程应用中的一个技术难题。“空化现象”发生于具有高速流体工况的工程和机械中。当水轮机发电或船舶航行时，由于机体振动，会使涡轮叶片或螺旋桨金属表面被侵蚀出现空洞，导致工程或机械严重损伤。这就是科技界所说的“空化现象”。对于“空化现象”的研究，一直为世界各工业大国所重视。杨志明教授自80年代以来，给合国家重点科研课题，与德国慕尼黑技术大学合作，就液体的抗拉强度与初生…     

水质和空化比尺效应

本文提出了新的空化数和初生空化数的表达式,说明水体抗拉强度在空化中的作用,并且也指出,除抗拉强度外,水中气核半径及其数量也起着相当大的作用,从而可以解释在试验中即使同一个模型在不同的设备中以及不同的情况下可得差别很大的初生空化数。另外,对模型数据引伸到原型提出了一些具体建议。     

空化机理和比尺效应综述

对空化的形成机理、液体气核存在机理、空化发生的判别指标等进行了总结回顾,综合分析了液体粘性、表面张力、气核含量和压强分布等因素对空化初生的影响,对空化试验中存在的比尺效应,介绍了相关比尺效应的经验公式及应遵循的模型比尺,指出空化机理和比尺效应的研究还有待进一步深入.     

空化与空蚀研究的现状和动向

空化现象是液体从液相变成气相的相变过程。当液体的温度不变而压力降低时,液体内形成空穴。空穴在流场中初生、发育、溃灭与再生,循环不已。这一过程称为空化。在学科性质上属于两相流范畴。这是一种瞬息变化的随机过程,其瞬态微观现象是十分复杂的。空化与空蚀的研究已有近百年的历史。首先     

ZERO-TENSILE STRENGTH FOR RESULT COMPARISON IN CAVITATION INCEPTION TESTS

ＮＯＭＥＮＣＬＡＴＵＲＥＡｉ 　　ｓｅｃｔｉｏｎａｒｅａｏｆｔｈｅｅｎｔｒａｎｃｅｏｆＣａｖｉｔａｔｉｏｎＳｕｓ ｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙＭｅｔｅｒＣＳＭ　ＣａｖｉｔａｔｉｏｎＳｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙＭｅｔｅｒＣｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｂｙｕｓｅｏｆＣＳＭＰｉ ｌｏｃａｌｐｒｅｓｓｕｒｅａｔｔｈｅｅｎｔｒａｎｃｅｏｆＣＳＭＰ0 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｏｎ ｃｏｍｉｎｇｆｌｏｗｉｎｗｏｒｋｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎＰｖ ｖａｐｏｒ…     

THE TENSILE STRENGTH OF WATER IN DEPRESSION TANK

This paper presents the data of tensile strength of water in depression tank whichwere measured by small venturi during cavitation investigation of a series of real project models.These measurements show that in depression tank water has slight tensile strength in case of highvacuum.But it influences the incipient cavitation number.In tests we also studied the influenceof tensile strength on scale effect of cavitation models.     

非饱和砂土抗拉强度的试验研究

越来越多的岩土工程涉及到土体的抗拉强度问题,如土石坝心墙裂缝、地面开裂、水力劈裂等都是土体拉伸破坏的表现形式。为研究非饱和土的抗拉强度特性,对平卧式土体抗拉强度试验装置中侧壁倾角的设计值进行了理论推导,基于此分析对传统的土体抗拉强度试验装置进行了改进,并以非饱和细砂为研究对象,运用等速率单轴拉伸方法开展了不同干密度和含水率条件下的非饱和土抗拉强度试验研究,探讨了土体抗拉强度随干密度和含水率的变化规律,结果表明:非饱和细砂的抗拉强度随干密度的增大而增大,随含水率变化呈现"增-减-增"变化规律。     

某加筋土边坡离心模型试验相似材料研究

离心模型试验的准确性与可靠性取决于模型与原型的相似程度,选择合理的相似材料是离心模型试验的关键环节。以广州某垃圾填埋场挡坝加筋边坡的工程设计为背景,为合理开展离心模型试验,选取6种编织布进行分析。考虑强度相似原则和界面摩擦因素,基于窄条拉伸试验、直剪摩擦试验合理比选相似替代材料。按该边坡设计方案,模型边坡在离心场中能够保持稳定。边坡设计中应进一步参照数值分析和工程类比进行方案确定。如按强度相似进行材料选择,通过调整模型土层厚度,所选择的6种材料可对抗拉强度在13~360 kN/m的土工布进行模拟。     

JS—18(CPE)防水卷材抗空蚀抗磨蚀性能的试验研究

JS— 18(CPE)防水卷材因具有抗拉强度高、延伸率大、抗渗性能强等优点 ,已用于水工防渗止水工程等 ,其抗空蚀抗磨蚀性能经过试验表明 ,当流速小于 10m/s时 ,完全满足要求。     

The effect of water quality on tip vortex cavitation inception

The inception of tip vortex cavitation is very sensitive to water quality. In order to quantify the effect of water quality on the inception of tip vortex cavitation, we develop a motion model to describe the migration and growth of nuclei in water. An analytical solution of migration of nuclei in a vortex flow is obtained so that the capture times of various nuclei can be given out directly. A criterion is built to determine the critical nucleus in a certain nuclei spectra distribution. Tensile strength of the critical nucleus is used to quantify the effect of water quality and correct the tip vortex cavitation inception number. Finally this change of cavitation inception number is compared with experimental results to validate our model.