绕圆头回转体通气空化流型的实验研究

摘要：

为了深入了解通气空化流动现象，利用高速全流场显示技术，对绕圆头回转体通气空化流型进行实验研究。结果表明，重力效应和通气量对通气空化的多相流流型起主要作用。定义了弗洛德数和通气率两个无量纲数，将绕圆头回转体通气空化分为5种多相流流型，即透明空泡、透明气弹、透明分层、水气混合以及半透明水气混合。流动参数对流型的影响分为2个阶段，即重力起主要作用阶段和重力效应不明显阶段。在重力起主要作用阶段，通气率一定时，随着弗洛德数的增大，附着弹体的空泡倾斜程度变小，弹体上表面的断裂空泡转变为贴着弹体壁面的稳定空泡；弗洛德数一定时，随着通气率的增大弹体上表面断裂空泡的尺度不断增大。在重力效应不明显阶段，通气率一定时，随着弗洛德数的增大，雷诺数变大，流场的湍流强度增大，空泡尾流区域水气交换的程度加剧；弗洛德数一定时，随着通气率的增大，通气空化数减小，绕弹体的云雾状空泡逐渐转变为透明空泡。最后，进一步分析了重力影响下透明空泡脱落的非定常过程，以及反向射流作用下云雾状空泡交替脱落的非定常过程。

关键词：通气空泡、多相流流型、重力效应、通气率、反向射流、空泡脱落

分类号：TV131.3+2(水利工程基础科学)

在线出版日期：2014-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：31-36,64