空泡两相流场PIV测试技术研究

基于图像分析和TR-PIV建立了一套空泡周围非定常两相流场的PIV测试技术,并对分析方法进行详细的描述与试验验证.利用本文针对空泡现象选择的图像处理方法可以同时获取空泡的轮廓边界和空泡周围流场信息.三维水翼空泡流场试验表明,该方法适用于空泡现象的研究和分析,可获取高时间和空间分辨率的量化空泡发展过程以及空泡生长、脱落和溃灭过程中空泡壁面附近和周围流场的量化信息.     

空泡形态与典型空化器参数关系的研究--小空泡数下的发展空泡形态

空化器在自然空泡的形成过程中起着很重要的作用,空泡的尺寸与它的头部形状密切相关．因此,研究空化器对于解决空泡问题具有极其重要的意义。为了掌握空泡形态,为工程实际应用提供设计参考依据,本文利用FLUENT软件对典型空化器引起的自然空化现象进行了深入的数值仿真研究,得到了零攻角小空泡数下空化器几何形状与空泡形态参数之间的经验公式,并将仿真结果与实验进行了对比,二者符合较好。     

RESEARCH ON HYDRODYNAMIC FORCES OF CAVITATING GRID FINS

Hydrodynamic forces and flow pattern of four kinds of cavitating grid fins with cavitation number from 2.5 to 0.25 were simulated numerically with a bubble two phase flow model embodied in the commercial CFD code Fluent 6. 0.Comparison with experimental datum showed that rules of hy drodynamic forces changing with cavitation number were coordinated with experiment, and cavitation made the ratio of lift to resistance decrease. Calculated axial force and chordal pressure center in all wetted condition or those at cavitation number less than 0. 75 agreed well with experiments. Normal force in all wetted condition was less by 20 per cent. The differences between computation and experiment in the total range of cavitation number were mainly because that the inciplent cavitation number in computation was less than that at experiment.     

截锥型弹体小角度入水空泡及冲击载荷特性实验研究

导弹和鱼雷等武器头型对入水冲击载荷和水下弹道特性有重要的影响,该文通过实验方法研究了截锥型弹体小角度入水问题,采用高速摄像机和弹体内置加速度采集仪,探究了截锥型弹体头型系数和入水角度对弹体入水初期空泡演化和冲击加速度特性的影响规律。实验结果表明,不同头型系数下弹体头部可能引导两类空泡：(1)由头部平面和弹体肩部引发的两个初始空泡融合为一个连续的空泡,(2)两个初始空泡单独发展并且不会发生融合。对于第二类空泡,头部平面产生空泡的闭合发生在弹头侧面,并且其闭合时间随入水角度减小而增大。对于弹体的冲击加速度,与产生第一类空泡的弹体相比,产生第二类空泡弹体的冲击加速度增长速率较为缓慢但波形更复杂,并且其加速度达到峰值后,不会立刻下降而是继续持续了一段时间。此外,弹体冲击加速度的上升速率和峰值随入水角度的减小而减小。     

关于CANDU6主蒸汽管道破裂事件中及时关闭MSIV的必要性探讨及对EOP006的优化建议

在CANDU6型重水堆核电厂中,笔者针对主蒸汽管道破裂事件中关闭主蒸汽隔离阀MSIV过晚可能导致的潜在危害,结合多年的运行经验和对EOP规程的理解,针对现行EOP规程的不足之处,提出了优化的建议,并通过在模拟机上演练证明了提前关闭MSIV作为维持主系统压力的一个措施是切实可行的办法.为主蒸汽管道破裂瞬态工况的处理提供了依据,为今后应急运行规程的升版提出了建设性的意见.     

空泡溃灭的Bjerknes效应

根据Ｂｊｅｒｋｎｅｓ力的基本理论和空泡动力学方程，推导出了空泡运动时Ｂｊｅｒｋｎｅｓ力的表达式。在此基础上，对空泡溃灭时的Ｂｊｅｒｋｎｅｓ力进行了计算和分析。     

新型叶剖面设计叶剖面参数对空泡特性影响的研究—（ …

本文是新型剖面设计及叶剖面设计参数对空泡特性影响的研究的第二部分：叶剖面参数对空泡特性的影响，这部分工作利用第一部分的新型叶剖面设计方法，系统地研究了叶剖面参数如最大拱度，拱度和厚度分布等参数对空泡特性的影响。并根据这些参数对空泡特性的影响，优化叶剖面设计。     

固液两相流体中刚性平面边壁附近的空泡溃灭计算

本文中利用数值方法分析了固液两相流体中刚性平面边壁附近的空泡溃灭问题,讨论了固相浓度、颗粒尺寸等因素对空泡溃灭的影响以及空泡溃灭过程中的颗粒运动,并用高速摄影实测结果进行了验证。     

细长体空泡流型试验研究

在水洞中对细长体通气附体空泡流型和控制途径进行了系列模型实验研究；获得了细长体通气附体空泡五种对称基本空泡流型与三种非对称基本空泡流型；在此基础上，从水下超空化超高速自主航行体的需求出发，提出了三种可用的空泡流型：非对称双空泡流型、尾部开式穿透非对称空泡流型和尾部半开式非对称空泡流型。并分析讨论了这三种空泡流型下航行体的重力平衡、运动控制与稳定性问题。同时，通过对有关参数的设计与控制，在水洞模型试验中实现了水下超空化超高速自主航行体的这三种空泡流型。