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题名半疏水-半亲水球体垂直入水空泡数值仿真研究
被引量：5
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作者
孙钊
曹伟
王聪
路中磊
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期968-977,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(11672094)
哈尔滨市科技创新人才专项基金项目(2013RFLXJ007)
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文摘
采用流体体积多相流模型耦合连续表面力模型,对具有非对称表面润湿性的半疏水-半亲水球体垂直入水空泡形态发展过程进行数值仿真,分析了半疏水-半亲水球体垂直入水过程中受到的流体动力。研究结果表明:半疏水-半亲水球体垂直入水后,产生非对称入水空泡及"心"型喷溅,同时球体运动轨迹将偏离原竖直运动轨道,由疏水半球一侧向亲水半球一侧偏斜;入水初期,在球体表面形成液体薄层运动,在疏水半球一侧,液体薄层与球体表面分离,导致空气进入形成敞开空泡;在亲水半球体一侧,液体薄层沿球体表面向上运动最终在球体顶点汇聚;液体薄层汇聚后形成楔形流,楔形流在球体顶点与球体表面分离,继续向疏水半球一侧产生的入水空泡壁面运动并撞击,形成"心"型喷溅。
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关键词
流体力学
多相流
半疏水-半亲水球体
垂直入水
表面润湿性
数值仿真
空泡
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Keywords
fluid mechanics
muhiphase flow
half hydrophobic-half hydrophilic sphere
vertical water- entry
surface wettability
numerical simulation
cavity
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分类号
TV131.22
[水利工程—水力学及河流动力学]
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