基于鳍棘仿生结构水翼非定常云空化的抑制研究

发布时间：2024-03-12 06:18

　　空化是流场局部压力降低导致局部空泡产生的过程。工业上利用空化特性的实例不在少数,但空化带来的负面影响也不可忽视。在水动力学领域空化的研究主要集中于空化的负面影响,不管是泵、水轮机还是螺旋桨,稳定的片空泡通常不会带来严重的影响,空泡一旦失稳,就会产生振动、噪声、空蚀等一系列问题。在各种空化类型中,云空化具有强烈的非定常特性,其危害也最大。因此,进行有关云空化机理及其控制方法的研究具有重要意义。本文首先对空化机理及空化控制方法的研究现状进行简单介绍。目前,在空化机理研究过程中,主要研究空泡从初生到溃灭的非定常过程。空化控制方法,主要分为主动控制方法和被动控制方法。为更好的理解空化发生机理及其控制方法,本文选取几何结构简单的水翼模型进行研究,探索改善或控制水翼云空化的方法。为基于翼型与叶栅升力理论的水力机械抗空化设计提供参考。本文以NACA 0015水翼为研究对象,对三维水翼非定常云空化过程进行数值模拟研究。在水翼云空化研究基础上,通过了解鱼类游动特点,发现以鲔科模式推进的鱼类具有良好的水动力学性能。鲔科模式推进的鱼类典型特点是其尾部提供动力,并且尾鳍通过改变与水流的攻角实现对水流的控制。对...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1离心泵内空化破坏(HanyAG)

第一章绪论研究背景及意义质液体中出现蒸汽空泡的现象称为空化，其实质是相变过程。研究范筹，涉及了流体力学、声学、物理学、材料学等多学科兵器、舰船工程、核工程、水利工程和水力机械等领域具有同的工程应用中的影响不同。例如：利用超空泡的减阻特性研用空化射流进行工业上的清洗、切....

图1.2水的相变图（FundamentalsofCavitation）

1.2水的相变图（FundamentalsofCavitation体中只需要相对少量的热量就可以产生空化的相变过程可以看作等温过程。但此时的温差即空化的温度延迟，即图1中发生空化，首先要使液体“断裂”，的抗拉强度来衡量。在一百多年前就做

图1.3回转体和翼型空化(Lerous2004)

图1.3回转体和翼型空化(Lerous2004)图1.4管内空化（2）按空化发展阶段分类按照空化发展的不同阶段分类，可以分为空化初生、空化发展和空化个阶段。空化初生一般需要借助仪器才能发现。在实验条件下，我们通过能观察到的空化现象，均属于空化发展阶段。空化溃灭阶段的时间非....

图1.4管内空化

图1.4管内空化段分类同阶段分类，可以分为空化初生、空要借助仪器才能发现。在实验条件属于空化发展阶段。空化溃灭阶段助高速摄影设备进行观察。位分类不同分类，可分为沿界空化和分离空，此时空泡的尺寸一般较大；分离空。分离空化发生在脱离固体边壁分离类的表现形式，按此标准空化可以分为化....

本文编号：3926671