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空泡溃灭过程中的压力波能分析
引用本文:张凌新,张靖,邵雪明.空泡溃灭过程中的压力波能分析[J].空气动力学学报,2020,38(4):807-813.
作者姓名:张凌新  张靖  邵雪明
作者单位:浙江大学 工程力学系,杭州 310027;浙江大学 工程力学系,杭州 310027;浙江大学 工程力学系,杭州 310027
摘    要:本文对单泡以及多泡的溃灭过程进行了数值研究,重点分析了其中的能量传递机制。考虑流体介质的黏性、表面张力以及压缩性,建立了模拟空泡运动的两相流控制方程。首先对单泡溃灭过程进行了数值模拟和验证,随后分析了单泡溃灭过程中的能量变化,发现能量首先从空泡势能传递到流场动能,再从流场动能传递到压力波能。在多泡溃灭过程中,发现泡泡间存在强烈的相互作用。外层空泡运动快于内层空泡,能量逐渐聚集在中心泡上,导致中心泡溃灭辐射的压力波能要远高于单泡。无论是单泡还是立方体布置的多泡,随着近壁距离的减小,释放的压力波能逐渐降低。在无量纲近壁距离γ=1.5下,波能转化率约为10%的量级。

关 键 词:空泡  溃灭  压力波  能量
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