张博
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王国玉
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李向宾
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韩占忠
工程热物理学报
采用数值与实验相结合的方法研究了水翼片状空化流动结构.实验采用高速录像技术观察了片状卒泡形态,应用LDV测量了翼型周围的湍动能和速度分布;采用N-S方程和基于空泡动力学方程的空化模型计算了绕水翼片状空化流场.结果表明:在片状空化阶段,翼型吸力面上附着很薄的一层透明空泡,空泡彤态呈现于指状;随着空化数的减少,空泡尾部水汽交界面相互作用增强,并且空泡尾部出现大的旋涡,影响了空泡尾部区域压力和速度分布,片状空泡尾部的水汽混合区出现不稳定现象,同时存在小的空泡团脱落.数值模拟得到的水翼片状空化流动现象和实验观察到的结果基本一致,验证了计算模型和数值方法的可靠性.
关键词:
片状空化
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流动结构
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数值模拟
王国玉
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吴炯杨
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李向宾
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史维
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韩占忠
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张敏弟
工程热物理学报
本文介绍了一种空化紊流流动的数值计算模型,并计算了射流放水阀内部的空化流动现象.该模型基于均相平衡模型和液相与汽相传输方程,基本方程采用N-S方程,空化模型采用Kunz等提出的汽液质量转换模型.紊流封闭采用标准的k-ε紊流模型;稳定流动计算采用扩展的SIMPLE压力修正方法,非稳定计算采用PISO算法.为评价该数值模型,计算了绕射流放水阀的空化流动,并与实验结果进行了对比,计算结果与实验结果取得较好的一致,说明该流动模型和计算方法是可靠的.
关键词:
空化紊流流动
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数值计算
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质量传输模型
李向宾
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王国玉
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张敏弟
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鲁君瑞
工程热物理学报
为了解hydronautics超空化水翼的绕流流场特性,采用高速摄像机等流动显示设备,在空化水洞中针对此种超空化水翼进行了一系列绕流流场显示实验.实验结果表明,绕这种超空化水翼的空化形成与发展,均与产生于翼型前端(吸力面)和尾端(压力面)的旋涡或二者的结合体:空化涡街有关;空化数的大小,决定了空化涡街形成与溃灭的不同特征;当空化数较低时,涡街中空化旋涡的扩张形成了闭合的超空化区域.
关键词:
hydronautics超空化水翼
,
空化涡街
,
高速录像
张敏弟
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王国玉
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董子桥
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李向宾
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张博
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高德明
工程热物理学报
采用高速全流场显示技术分别观测了绕超空化水翼和Clark-Y型水翼的云状空化.结果表明:绕超空化水翼和Clark-Y型水翼的云状空化具有相同的变化过程,即:生成、成长、膨胀、脱落和消失溃灭五种状态,两种空化云流动都具有明显的脱落周期和脱落轨迹.在翼型尾部存在的反方向射流,致使空化旋涡脱落;尽管模型尺度、来流速度和空化数基本相同,但由于超空化水翼与Clark-Y型水翼断面形状不同,使翼型尾部的反方向射流强度不同,故与来流相互作用强度不同,导致绕两种水翼的空化云脱落周期不同.在本文实验条件下,绕超空化水翼空化云和Clark-Y型水翼空化云的脱落频率分别为13.5 Hz和19 Hz.
关键词:
高速全流场显示技术
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水翼
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空化云
