李军
,
刘立军
,
李国君
,
丰镇平
工程热物理学报
采用发展的基于Reynolds-Averaged Navier-Stokes方程和液相/气相界面跟踪方法的单相空化模型和数值迭代算法,数值预测了二维弯管内空化卒泡的形状和相应的压力系数分布.将发展的二维空化模型和算法推广到i维空化流动的数值模拟,预测了三维非对称弯管内的三维空泡形状和流动特性.数值预测三维非对称弯管内空化流动时的卒泡位置和相应压力系数分布符合理论分析结论.研究结果证明了所发展的空化模型和算法能够应用于三维空化流动时的数值预测.
关键词:
弯管
,
空化
,
液相/气相界面跟踪方法
,
数值预测
李江云
,
王乐勤
,
徐如良
,
焦磊
工程热物理学报
为解释低压大直径喷嘴自激脉冲发生机理,本文对空化初生条件进行了讨论,提出一种可适用于高速剪切流的非定常空化模型.认为自激振荡腔内空化或凝结的发生,不仅与当地压力有关,而且与当地速度有关,并根据能量平衡条件,给出了新的空化判别标准.在一定程度上改善了非定常空化模型的收敛性,解决了非定常状态下,由于压力的变化,流体发生周期性相变,即空化和凝结交替发生的数值模拟问题.最后,对低压大直径喷嘴自激脉冲射流进行了数值模拟,并对振荡腔内的压力场、速度场以及相图之间的关系进行了分析.
关键词:
自激脉冲
,
射流
,
空化
,
凝结
,
数值模拟
张敏弟
,
王国玉
,
张建波
,
高德明
工程热物理学报
采用高速全流场显示技术和DPIV对空化水翼近壁处的空化云流动形态和运动机理进行了讨论.结果表明:绕Hydronautics翼型的空化云运动是一个准周期性过程:稳定空泡团初生在翼型前部,向翼型后部发展布满整个翼面,在翼型后缘出现汽泡团旋涡,伴随反向运动,最终向下游脱落.当前条件下空泡团旋涡脱落周期约为74 ms.空化区与主流区的交界面上存在较大的速度梯度,一组对涡出现在翼型尾部处交界面上.此外,采用以空泡为示踪粒子的DPIV能够对空化流动流速分布进行有效测量.
关键词:
空化
,
Hydronautics水翼
,
高速全流场显示技术
,
DPIV
张宁
,
杨敏官
,
高波
,
李忠
,
陆胜
工程热物理学报
基于CFD方法,采用混合两相模型、标准κ-ε方程和sighal发展的全空化模型,对具有特殊结构形式的侧壁式压水室离心泵空化特征进行数值计算.预测了泵在未发生空化和空化条件下的能量性能,并且分析了设计流量下叶片表面和流道内的空泡分布情况.结果表明:在大流量工况下,泵的必需汽蚀余量大,容易产生空化现象.随着泵进口压力的降低,空泡最先出现在泵叶片背面靠近进口边附近;当进口压力进一步降低时,空泡区域开始快速增加,向叶片出口延伸,泵的扬程开始大幅下降.进口压力继续降低时,叶片工作面开始出现空泡,叶轮周向流道内开始充满空泡,此时泵的扬程急剧下降,泵的稳定运行工况被破坏.不同汽蚀余量下,叶频处压力幅值变化明显,在临界汽蚀点处几乎达到极小值.
关键词:
离心泵
,
侧壁式压水室
,
数值计算
,
空化
杨光
,
叶飞
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.18.030
采用间接超声搅拌方式电化学沉积生长了微棱镜反光材料工作模。研究了间接超声电沉积带来的温升原因，以及温升和空化综合作用对工作模反光性能的影响。采用 X 射线衍射对电沉积镍层的结构进行分析，逆反射标志测量仪测量了镍铸层的表面反光系数，并采用3D 激光电子扫描显微镜观测了镍铸层的表面形貌和微棱侧面粗糙度。结果表明，在间接超声作用下，随着时间的增加，电解液温度单调增加，工作模侧面粗糙度和反光系数呈现折线变化。低频时，超声空化起主要作用；高频时，超声温升起主要作用。在70 kW/m2和40 kHz 时，工作模的粗糙度最低，反光系数最高。
关键词:
微棱镜镍层
,
间接超声电沉积
,
温升
,
空化
,
反光系数
李江云
,
徐如良
,
王乐勤
工程热物理学报
本文揭示了自激脉冲喷嘴产生自激振荡的根本原因.由于腔内产生了低于汽化压力的负压,引起低压区液体的汽化,加上射流不稳定剪切层的作用,最终形成大小周期性变化的轴对称空化气囊;对脉冲喷嘴腔内流场进行了二维非定常数值模拟,通过对腔内压力和流场的分析,验证了上述结论;试验研究通过对腔内压力的数据采集及对脉冲现象的同步观察,进一步说明了本文结论的正确性.
关键词:
自激喷嘴
,
振荡腔
,
空化
,
数值模拟
王育立
,
杨敏官
,
康灿
,
喻峰
工程热物理学报
在超高压水射流切割过程中,射流结构是设备工作效率及损耗程度的决定性因素,本文针对400 MPa范围内超高压水射流结构进行了数值模拟及实验研究,得到了相关因素对其具体影响.结果表明:超高压水射流的流束可分为几个特征各不相同的区域;射流的发散程度随着压力和宝石孔径的增大而增大;喷嘴形状对射流结构具有显著的影响,渐扩的锥形出口及倾斜的出口端面有助于增强射流的集束性;宝石孔内的空化直接影响了射流的形成;空化加剧了宝石的磨损,随着宝石孔入口的磨损程度提高,水射流趋于发散.
关键词:
超高压水射流
,
流动特性
,
喷嘴形状
,
空化
张敏弟
,
邵峰
,
郭善刚
,
王国玉
工程热物理学报
本文采用高速全流场显示技术和动态应变式测力系统相结合研究了绕圆盘空化器通气空化流动发展过程和动力特性,讨论了通气量对空化流场形态和阻力的影响。结果表明：随着雷诺数增加,绕空化器的通气空化流场经历了初生空化、带状空化、团状空化,阻力系数不断减小,未发生自然空化时,减阻效果明显;随着通气量增加,绕空化器通气空化流场出现了半透明空化和透明的超空化,阻力系数呈现增大的趋势,且增大梯度随通气量增加而增大。
关键词:
空化
,
通气空化
,
圆盘空化器
,
高速全流场显示技术
,
动态应变测力技术
王爱国
,
袁俊飞
,
唐大伟
,
曹宏章
工程热物理学报
混入了矿物润滑油的制冷剂R134a,流经带有空化结构的微通道,发生了沸腾-空化耦合相变现象。无氧铜铜板上刻有长150 mm宽0.8 m深1 mm的微通道,微通道内置有长4 mm宽0.2mm的矩形空化结构。铜板上面覆盖有玻璃片。观察测量不同流量及不同加热量下通道内的流形及通道背面温度。实验结果表明：润滑油抑制了相变现象的发生,降低了换热效率;工作介质为混入润滑油的制冷剂时,通道背面温度远高于工作介质为纯净制冷剂时的通道背面温度。
关键词:
润滑油
,
R134a
,
沸腾
,
空化
