空泡群溃灭时作用于固壁上的压强

采用文献[3]中提出的方法,计算绕流场中空泡群溃灭时诱生的辐射压强,用它作为驱动压强对弱可压液体中固体边界附近的空泡非球对称溃灭过程及其作用于固壁的压强进行了分析。计算结果表明,近壁空泡溃灭时,因吸收其它空泡溃灭释放的能量,故增大自身空泡的溃灭压强。     

含沙静止液体中双空泡溃灭时的动力特性

本文采用脉动压力传感器及高频频谱分析仪,实测了含有塑料沙甘油水溶液中双空泡溃灭时,作用于固体边壁上的压强及其频谱。结果发现:静止液体中含沙可使作用于固体边壁上的空泡溃灭压强较不含沙时减少20—60％,并且存在一个使溃灭压强为最大的临界含沙浓度。液体中的含沙使空泡溃灭时产生的压力波振荡延续更长的时间,并使压力波的主频率发生变化。当泡间产生微射流时,作用在边壁上的压强较无微射流时为大。     

掺气对空泡溃灭压力的影响

本文应用空泡动力学理论计算了可压缩液体中固体边壁附近空化空泡的溃灭过程及边壁上的最大压强P_(max),比较了不同掺气量对空泡溃灭压强的影响。计算结果表明,掺气减蚀的主要原因之一是降低了流体中的音速。     

液体粘性对空泡压缩及膨胀的影响

液体的粘性对于空泡的溃灭时间、溃灭速度、冲击压强以及空蚀过程均有明显的影影响.主要表现在液体粘性对空泡的压缩及膨胀速度和加速度的影响. 本文利用高速摄影技术,在不同粘性液体中对电火花放电所造成的空泡膨胀及压缩过程进行摄影记录,然后画出空泡直径随时间的变化规律,分析计算液体粘性对空泡压缩及膨胀速度和加速度的影响,得出了一些定性方面的成果.     

液流中边壁附近的空泡溃灭研究

本文利用高速摄影方法观测了液流中的空泡溃灭过程,分析了空泡在流动系统中溃灭时的泡壁稳定性,和由于空泡射流挟带其表面分裂出的微小泡冲击边壁,从而使微小泡在高压强作用下溃灭,造成壁面破坏的可能性。本文还研究了液体粘性变化和液体挟带颗粒对空泡微射流速度及溃灭历时的影响     

液体粘性对空泡收缩及膨胀的影响

在空泡动力学理论中,液体粘性对于空泡的溃灭历时、溃灭速度、冲击压强以致空蚀过程均表现出明显的影响。为了探讨这种影响,本文试图从理论和实验两方面进行工作,并加以对比而得出一些结果。     

空泡噪声的数值研究

空泡噪声是一个非线性动边界的声辐问题，作者针对这个特点，提出了一种新的数值方法-混合边界元法，本文应用混合边界元法对无界流场、自由面或固壁面附近空泡溃灭过程辐射的噪声进行计算，得到了空泡在不同情况下溃灭辐射声音的特征，结果显示混合边界元方法在这类动边界声辐射问题上，能体现出声音传播的延迟效应，体现出液体压缩性对声压峰值的影响，作者认为混合边界法在处理这类动边界声辐射问题上有着很好的应用前景。     

表面张力对单空泡运动特性的影响

本文利用高速摄影技术,在摄像及电子计算机的辅助下,研究了在５种不同的表面张力（液体－空气）液体中由电火花放电所造成的空泡膨胀及收缩运动过程,记录、分析、计算了空泡的半径Ｒ．泡壁速度Ｒ及加速度Ｒ随时间的变化．结果表明：表面张力加速了空泡的收缩过程,对其膨胀过程则起了延缓作用,通过实验给出了空泡膨胀时间与收缩时间的比值．一般说来,在空泡溃灭以前,表面张力愈小的液体中,空泡泡壁的速度最大值愈大、泡壁的加速度通常具有３个极值,其最大值可达１０４ｍ／ｓ２量级,这可能是空泡在收缩过程中泡壁失稳及溃灭时产生强大的溃灭冲击压强的重要原因之一．     

空泡在固液两相液体中靠近刚性边壁附近溃灭的实验研究

本文利用高速摄影机观察了空泡在固液两相液体中,靠近刚性边壁附近的溃灭过程。研究了颗粒浓度及粒径对空泡溃灭的影响,以及观察和分析了空泡溃灭过程中的颗粒运动。     

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。     

空泡在管道中的动力学行为研究

该文将实验与数值计算相结合研究了空泡在管道中的动力学行为,使用高速相机记录了空泡在受限制管道空间内的成长及溃灭过程,采用BEM的数值仿真方法模拟了空泡在管道中的成长及溃灭过程,并将仿真结果与实验结果进行了对比。分析了空泡的演化过程及对应的压力分布情况,最后讨论了管道对空泡周期和体积的影响。     

空泡在边壁附近溃灭的实验研究

实验用电火花放电装置进行,籍助高速摄影技术,本文研究了液体粘性对空泡在刚性边壁附近溃灭形态、空泡微射流形成过程的影响及边壁材料性质之间与空泡微射流形成过程的关系.     

表面张力对单空泡运动特性的影响

本文利用高速摄影技术，在摄像电子计算机的辅助下，了在５种不同表面张力（液体－空气）液体中由电火花放电所造成的空泡膨胀及收缩运动过程，记录，分析，计算了空泡的半径Ｒ，泡壁速度Ｒ及加速度Ｒ随时间的变化，结果表明：表面张力加速了空泡的收缩过程，对其膨胀过程则起了延缓作用，通过实验给出了空泡膨胀时间与收缩时间的比值，一般来说，在空泡溃灭以前，表面张力愈小的液体中，空泡泡速度最大值愈大，泡壁的加速度通常具有     

掺气装置(通气槽)

一、空蚀空化现象需要有空泡(空泡内充满着蒸汽或空气)的形成,而空泡则是液体内部张应力过大时而产生的。在水中,通常在压力低到接近汽化压力P_v的地方发生空泡。空化现象是一种可逆过程。相反,空蚀却是不可逆的,它是在空泡进入压力增大区时开始发生的。然后,空泡在极短时间内溃灭,从而在接近边墙和渠底处产生高频和高强的压力     

固液两相流体中刚性平面边壁附近的空泡溃灭计算

本文中利用数值方法分析了固液两相流体中刚性平面边壁附近的空泡溃灭问题,讨论了固相浓度、颗粒尺寸等因素对空泡溃灭的影响以及空泡溃灭过程中的颗粒运动,并用高速摄影实测结果进行了验证。     

二维绕流场中游移型空化诱生压强频谱分析

本文应用频域分析技术对二维绕流场中游移型空化诱生压力谱特性进行了数学描述,并计算了弓形体绕流场及Venturi型空化敏感仪在空化流时空泡溃灭压强功率谱。结果表明:游移型空化诱生压力谱特性具有白噪声性质,不因绕流场形态而异,但它与振荡型的片状空化压力谱特性则截然不同。     

航行体有攻角出水全过程数值模拟

水下航行体高速出水时,空泡溃灭会产生较大的弯矩载荷,是其结构强度的主要设计依据.本文基于计算流体方法与结构动力学方法的单向耦合,建立了航行体有攻角出水全过程数值模拟方法,并针对抽象的典型工况进行了较大规模的并行计算,最终得到了航行体关键截面的全时程载荷响应.进一步通过分析航行体空泡形状和表面压力的演化特征,解释了航行体出水载荷的直接形成原因.     

暂态过程中液柱分离的探讨

本文首先介绍了我们对水平管道系统中的液柱分离现象所作的实验。实验结果表明:汽化压力不是产生液柱分离的充分条件;伴随着液柱分离还有众多的小空泡生成和溃灭。在实验的基础上,我们提出了新的计算模型,称之为临界大空穴模型。利用此模型对暂态过程中的液柱分离现象及其影响进行了计算,其结果与所作的实验基本上是吻合的。     

空泡溃灭的Bjerknes效应

根据Ｂｊｅｒｋｎｅｓ力的基本理论和空泡动力学方程，推导出了空泡运动时Ｂｊｅｒｋｎｅｓ力的表达式。在此基础上，对空泡溃灭时的Ｂｊｅｒｋｎｅｓ力进行了计算和分析。     

二维水翼局部空泡脱落特性数值分析

空化是水动力学中特有的一种物理现象,研究空化现象对改善水力机械和舰船推进器性能具有很现实的工程意义,发展空泡流动的数值模拟技术是现在空化研究领域中的热点.本文通过Fluent软件提供的二次开发接口,把基于状态方程的空化模型添加到Fluent软件中,并采用非线性汽、液湍流黏性计算模式实现了二维水翼定常、非定常空泡流动的数值模拟.计算的定常空泡翼型表面的压力分布与试验吻合较好,模拟了非定常空泡从初生、发展、断裂、脱落以及在下游溃灭的整个过程.揭示了空泡内部流动结构和非定常周期性脱落的原因.通过数值模拟与试验对比,研究了空泡脉动的数的规律.