不可控的空化危害廣泛而嚴(yán)重,在水力機(jī)械領(lǐng)域,空化往往會(huì)帶來一些嚴(yán)重的負(fù)面效果,例如振動(dòng)、噪聲、性能下降,設(shè)備腐蝕等。核主泵是核電系統(tǒng)的核心,需要完全避免空化現(xiàn)象對(duì)核主泵的危害,因此水翼繞流的主動(dòng)射流抑制空化的研究不僅對(duì)泵葉片設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)和參考意義,也能夠加深對(duì)空化流動(dòng)機(jī)理的認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)空化的控制也具有重要意義。本文針對(duì)NACA66(MOD)水翼開展主動(dòng)射流抑制空化的實(shí)驗(yàn),并結(jié)合CFD數(shù)值仿真揭示了主動(dòng)射流抑制空化機(jī)理,本文的主要結(jié)論如下:采用實(shí)驗(yàn)研究了射流對(duì)片狀空化和云狀空化的空化形態(tài)影響。應(yīng)用高速全流場(chǎng)可視化技術(shù)觀測(cè)了空化流場(chǎng)形態(tài)。結(jié)果表明,射流能夠高效削弱空化。對(duì)于片狀空化,射流能夠顯著抑制,使時(shí)均無量綱空化面積大幅減小,但射流對(duì)片空化的振蕩頻率的影響不大;對(duì)于云狀空化,射流能夠有效削弱空化強(qiáng)度,使時(shí)均無量綱空化面積減小,減小空泡脫落頻率,但水翼尾緣依然存在空泡脫落現(xiàn)象�？栈莿×业耐牧髁鲃�(dòng)現(xiàn)象�；趯�(shí)驗(yàn)結(jié)果,采用FBDCM湍流模型(密度分域的濾波模型)與近年來空化領(lǐng)域廣泛使用的湍流模型對(duì)比,證實(shí)FBDCM湍流模型結(jié)合ZGB空化模型能夠準(zhǔn)確捕捉空泡脫落細(xì)節(jié),同時(shí)模擬空化區(qū)形態(tài)和...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 空化現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空化實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.2 空化數(shù)值計(jì)算研究
        1.2.3 空化抑制研究
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 主動(dòng)射流對(duì)空化形態(tài)影響的實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)及參數(shù)介紹
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)水洞
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图皡?shù)定義
        2.1.3 高速全流場(chǎng)顯示系統(tǒng)
    2.2 射流對(duì)空化流動(dòng)發(fā)展特性影響
        2.2.1 片空化發(fā)展特性
        2.2.2 云空化發(fā)展特性
    2.3 射流強(qiáng)度對(duì)空化形態(tài)的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 空化流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算方法
    3.1 均相流模型及基本控制方程
        3.1.1 均相流模型
        3.1.2 基本控制方程
        3.1.3 空化模型
    3.2 湍流模型
        3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型
        3.2.2 基于標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型的濾波模型(FBM)
        3.2.3 基于標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型的密度修正模型(DCM)
        3.2.4 基于標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型的局部時(shí)均化湍流模型(PANS)
        3.2.5 其他湍流模型
    3.3 湍流模型的比選
        3.3.1 計(jì)算網(wǎng)格及邊界和求解方法設(shè)定
        3.3.2 湍流模型的選取及結(jié)果驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
4 射流抑制云空化流動(dòng)的機(jī)理研究
    4.1 數(shù)值參數(shù)的設(shè)置及說明
    4.2 射流對(duì)空化形態(tài)影響分析
    4.3 射流對(duì)空化流場(chǎng)的影響
    4.4 射流抑制機(jī)理分析
        4.4.1 空化系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        4.4.2 壓力脈動(dòng)與空化關(guān)系
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3868173