上海交通大学刘桦教授团队成功研制了重力式循环水洞(Gravity-driven Vertical Water Tunnel,简称GVWT),发展了流场空泡形态演化和模型表面压强同步测量技术,为水下航行体的通气空泡水动力学研究提供了新的实验研究平台,并首次开展了流向重力作用下轴...
本文介绍了新近研制成功的重力驱动循环式垂直空泡水洞主要功能, 建立了非定常通气空泡长历时实验的空泡形态高速摄像和模型表面压强传感器阵列同步测量与数据处理方法, 首次开展了流向重力作用下轴对称细长体通气空泡水动力实验, 给出了零攻角典型工况下表征通气空泡形态、泡内压强分布和尾部空泡脱落的特征频率。建立的重力...
当空泡与自由面距离较远时,两者不会发生界面的直接相互作用,表现为以界面间液态水为间接媒介的弱耦合作用。当空泡靠近自由面时,两者界面发生直接相互作用,表现为空泡通气、自由面飞溅以及水层闭合行为的强耦合作用。 本文通过数值模拟分析了强耦合作用...
小型高速水面航行器是维护国家海洋权益的重要载体形式与发展方向,其涉及的核心问题为通气空泡流态的稳定性问题。在高速条件下,空泡的非稳态演化甚至溃灭会产生强烈的压力脉动,严重影响航行器的操纵稳定性和结构安全,已成为水面航行器速度提升的首要障碍。因此,揭示通气空泡流态规律及流态转变机制,寻找稳定流态对应的航行器设...
摘要:本研究通过数值和实验研究,对将气体垂直注入水平液体横流中的通气空泡界面不稳定性进行了深入研究。根据其拓扑特征,我们确定了通气空腔的四种不同状态:(I)离散气泡,(II)连续空腔,(III)分叉空腔,以及(IV)气泡羽流。这些状态的边界在横流速度和射流速度的参数空间内描绘。本文对与每种状态相关的流动特性进行了全面...
摘要:通气空泡的形态直接影响水下航行体的航行性能,文章采用数值分析方法对二维典型平头型航行体在不 同通气孔位置、通气流量、通气角度条件下通气空泡/超空泡的形成,以及有侧壁干扰作用下的通气空泡形态进行分析。研究结果表明:上述各通气参数的合理配置对稳定超空泡的形成至关重要,且必须对洞壁影响下的试验结果进行修...
通气空泡的形态特性研究 维普资讯 http://www.cqvip.com
摘要:研究通气超空泡内部流场的PIV测试方法。通过合理选择空心玻璃珠示踪粒子,利用流化床粒子布撒装置 并合理设计通气管路解决了示踪粒子通入问题,采用二维PIV测试系统实现了水洞实验的通气空泡内部流场测 试,获得了通气超空泡内部清晰的粒子影像,经数据处理得到了流场速度及涡量分布。实验表明采用PIV技术可 实现对通气超空...
通气空泡流中洞壁效应对空化数和压力场影响的研究
空化数σ下重力对于带后体的通气空泡流的影响。 主要的研究成果如下: (1)数值模拟了无重力作用下绕圆盘通气空泡流,发现标准 k −ε湍 流模型计算得到的空泡长度比 k−ε RNG模型的计算结果更接近 给出的关于自然空泡形态的解析解,但空泡半径与解析解相 ...