空化和空蚀机理及其影响因素

对空化和空蚀现象的机理和影响因素进行了综合论述，包括空化初生、空化数、空化初生影响因素、空蚀破坏机理、空蚀试验方法、空蚀影响因素、空化噪声等，为进一步深入研究和应用空化空蚀现象打下基础     

现代医学手段诱发空蚀的形成及其影响

空泡在随液体流动过程中，当周围压力增加时，空泡体积将急剧缩小或溃灭。由于空泡溃灭过程发生于瞬间，因而在局部将产生极高的瞬时压强，当空泡溃灭发生在固体表面附近时，不断溃灭的空泡所产生的极高压强的反复作用，将破坏固体表面。对生物医学工程中的空泡和空蚀现象的形成、发展和溃灭过程及其危害，空蚀破坏机理及其影响因素，空泡演化过程的数值模拟研究等进行了综合论述，提出了研究空损伤现象需要解决的几个重要问题，为进一步深入研究和应用空化空蚀现象打下基础。     

锅炉给水泵发生初生空化的分析与改进

针对锅炉给水泵发生初生空化的原因进行分析,并从泵和系统两方面分析阐述了预防空化发生,减轻空蚀破坏的几点较为实用的对策。     

高比转数离心泵叶轮内空蚀两相流动的数值模拟

为了研究高比转数离心泵内部的空蚀流动,采用完整空化模型和混合流体两相流模型对比转数为177的离心泵全流道内空蚀流动进行定常数值模拟.根据计算结果,分析液相和空泡相主要流动特征及叶片上的静压分布,揭示叶轮内空蚀两相流场的内在特征,结果表明预测得到的空蚀现象与实际离心泵受空蚀现象的影响与破坏情况基本一致.     

掺气分流墩墩头动水壁压及空化特性研究

本文通过系列比尺模型研究了中、低佛氏数下掺气分流墩墩头动水壁压及空化特性，得到墩头时均和脉动壁压的分布规律、脉动壁压概率分布及墩头初生空化数等。研究结果表明，墩头脉动壁压概率分布服从正态分布；在墩后充分供气时墩头不产生空蚀及共振破坏。     

初生空蚀数速度效应的实验研究及理论分析

通过对砂浆材料初生空蚀数速度效应的实验研究，说明初生空蚀数的确存在明显的速度效应。根据空泡动力学原理，对初生空蚀数速度效应进行了理论分析。提出了预测初生空蚀数速度效应的方法，并与具体的实验结果进行了比较。     

激光诱导空化技术研究及应用

空化是一种常见的流体现象,人们试图通过各种方式来缓解甚至避免空化空蚀带来的危害。同时,人们也在研究如何将空化瞬间聚集的高能量转化为有利于工业生产的技术。随着激光技术的日益发展,激光诱导空化成为研究空化现象的重要手段,并广泛应用到众多领域,如微成形领域、材料强化、有机废水处理、生物医学领域等。文章综述了激光诱导空化的作用机理和其各个领域应用的研究进展,希望为激光诱导空化应用范围的进一步拓展和该技术的发展提供参考。     

空化形成机理及技术应用研究进展

空化是液体特有的一种复杂流体动力学现象,研究空化机理具有十分重要的意义,涉及众多领域.本文从最新研究成果:空化初生、空化运动方程、空化流场的实验测量及空化流场的数值模拟等方面综合分析了空化现象形成的机理,介绍了空化技术在实践中的应用,且进一步对空化的研究做了展望.     

铝熔体中超声辐射杆的空蚀实验及机理研究

超声辐射杆在铝熔体中产生空蚀严重制约其使用寿命及铝熔体的纯净度,针对这一问题,进行了铝熔体钛合金超声辐射杆空蚀试验,采用失重法及熔体Ti元素检测法描述了辐射杆空蚀进程,运用扫描式电子显微镜(SEM)及能谱仪对空蚀试样进行宏/微观形貌观察及成分检测,探讨空蚀各阶段机理.结果表明:辐射杆空蚀以端面为主,随时间推移由端面中心逐渐在横向辐射扩张并在纵向加深;空化孕育期是由于空化泡溃灭冲击辐射杆产生塑变引起的;空化加速期钛合金基体与铝熔体反应生成Al3Ti,该物质硬而脆的特性使钛合金基体在空化冲击作用下脱落是导致失重率快速上升的主要原因;钛合金辐射杆在铝熔体中的空化破坏是由空化泡溃灭冲击及化学腐蚀共同作用导致的.     

旋转空化喷嘴结构优化设计及涡旋特性分析

为提升高压水射流破碎开采天然气水合物的效率,优化设计一种旋转空化射流喷嘴。利用计算流体力学方法探究不同叶轮数、叶轮加旋角度、入口速度和出口围压对旋转空化射流特性的影响规律,对比分析旋转空化射流和收缩-扩张型空化射流的流场分布规律、涡旋特性及天然气水合物沉积物的破碎特征。研究结果表明：叶轮加旋角度对旋转空化射流的影响明显比叶轮数的影响大,叶轮数及叶轮加旋角度的优化值分别为3个和360°;在喷嘴结构固定的情况下,提高入口速度能获得空蚀及射流冲蚀能力更强的旋转空化射流,而围压升高则会弱化流场中空化云的初生与发展;旋转空化射流因兼具正向冲击、径向张力及周向剪力和“梭形”空化云特点,较收缩-扩张型空化射流有更优的破岩效果;叶轮旋转效应所产生的中心涡使得旋转空化射流的涡结构更加复杂,流场中更易形成“负压”区以提升射流的空蚀能力。     

空化水流相似模拟及空蚀预防的解决途径

空化水流相似模拟的主要目的,是预见水工泄水建筑物等空蚀、空化的危害程度并提早进行有效预防。总结和归纳前人在空蚀空化水流方面的研究理论与实践经验,考虑了原型与模型运动水流中绝对压强的缩尺效应及影响,从气水两相流应遵循的重力相似性运动的物理学原理及外部边界条件出发,再借鉴有关基础学科理论,尝试性地重新定义了合理模型下的空化相似数、空化强度及分类标准,并提出减压模型试验规则,以期用于水工等领域的空蚀空化预测研究。     

初生空化的主要影响因素及比尺影响

本文讨论了影响初生空化的几个主要因素，对国内外有关初生空化比尺影响的 最新研究成果进行了评述．主要介绍了大连工学院高速水流研究室在这方面所做的工 作．从气核平衡的稳定条件出发建立了初生空化数计算模型．     

基于短时傅立叶变换的空蚀噪声分析

空化过程中,固体近壁面溃灭的空泡会对固体壁面形成短时的高速高压冲击,并辐射出强烈的噪声。针对这一特点,该文采用短时Fourier分析方法(STFT)对空蚀噪声信号进行时频域的分析,表征出了黄铜在振动空蚀各阶段的频谱特征。随着空蚀阶段的发展,信号主要在4 kHz以上的频段发生变化。在空蚀初生期,频率在时间轴上不均匀分布;在上升期和稳定期,频率在时间轴上的分布逐渐均匀,并且声压升高;在衰减期,4 kHz以上的频率急剧减少,声压也显著降低。分析结果为研究不同空蚀阶段下的空蚀噪声特征提供了一种分析方法。     

公伯峡水电站旋流泄洪洞空化特性的原型观测与反演模型试验的对比分析

依据公伯峡水电站旋流泄洪洞原型观测和反演模型试验的成果,对此类新型旋流内消能泄洪洞的空化特性进行了对比分析。分析表明:旋流洞起始段收缩环突扩断面上存在空化现象,但其程度并不足以造成壁面的空蚀破坏;原型观测观察到的旋流洞末端的沟槽破坏有可能是空蚀的结果;水垫塘进口突扩部位、水垫塘末端三角墩部位的原、模型观测结果有一定的差异,缩尺效应导致了泄洪洞内的某些水力特性不相似,小比尺减压模型试验表现出更为严重的空化特性。公伯峡旋流泄洪洞的这些关键部位的空化空蚀特性尚需进一步观测和检验。     

超声清洗技术原理及其应用

本文分析了空化的形成及其影响因素,阐述超声波引起空化的机理,以及利用超声空化作用对物体进行清洗的过程和原理,并介绍了超声空化清洗的特点,对超声空化清洗的前景作了展望。     

渥奇段的空化噪声与空化特性

通过对渥奇段的空化噪声的量测与分析，发现渥奇段的空化易发生在壁面曲率的沿程变化明显增大的部位；水流空化数与空化噪声的沿程变化趋势一致；空化发生的位置和程度与运行工况、凸体位置和高度有关；渥奇段的空化为体型分离型，初生空化数约为0．2左右。     

离心泵汽蚀的压力脉动判据研究

离心泵汽蚀的研究是多年来研究工作者极关注的问题之一，本文以流体动力学为基础，以空泡动力学为指导，对离心泵空化空蚀的机理和早期判据进行了深入的探讨。为汽蚀的早期诊断和汽蚀检测的工程应用，提供了有用的依据。     

大型凝结水泵空化流动数值计算

针对10LDTNB-5PJ型凝结水泵首级叶轮在实际运行中空蚀现象比较严重的问题,以时均N-S方程和标准k-ω模型为基础,应用CFD软件对该叶轮在设计工况和最优工况下的运行情况进行空化模拟计算.得到两种工况下叶轮流道内空蚀发生的部位和叶轮内部液相和气相的体积分数,并对叶轮的空化性能进行预测.结果表明,两种运行工况下叶片进口靠近吸力面处均有空蚀现象出现,且最优工况的空化程度比设计工况下的空化程度严重,与泵的实际运行情况一致.验证了计算模型和方法的正确性和实用性.     

金属材料空蚀试验研究

研究金属材料的抗空蚀性能是研究空化剥蚀问题的一个重要方面。提高材料的抗空蚀性能,选用抗空蚀性能优异的材料是目前工程上减轻或避免空化剥蚀危害的途径之一。本文提出了近年来在磁致伸缩激振空蚀器上进行金属材料空蚀试验的结果:其中有普通金属类、铸铁类、钢类、铜基合金类以及表面喷焊合金涂层等廿余种材料在自来水、蒸馏水、海水、泥浆水、含砂水中的试验结果,并作了分析讨论。还对材料的相对抗空蚀能力的比较依据作了探讨。     

初生空化数的计算模型

从“气核惯性失稳导致空化”这一观点出发,提出了应用于数值模拟的初生空化判别标准及其数学模型,采用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法模拟空化现象中的各种随机因素,在可靠度的意义下将气核空化初生与流场空化初生联系起来．以黄河小浪底工程消能泄洪洞为例,对三级串联孔板的初生空化数作了计算．