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空化和空蚀机理及其影响因素 被引量:53
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作者 李根生 沈晓明 +1 位作者 施立德 陈现华 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1997年第1期97-102,共6页
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。
关键词 空化 噪声 液体流动 流场 空蚀
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三种空化模型在离心泵空化流计算中的应用评价 被引量:77
2
作者 刘厚林 刘东喜 +2 位作者 王勇 吴贤芳 庄宿国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期54-59,共6页
为寻求一种更好的数值计算方法来模拟离心泵空化流,该文比较了Zwart-Gerber-Belamri模型、Kunz模型和Schnerr-Sauer模型在离心泵空化流模拟中的适用性。在3个不同的流量系数(φ=0.082、0.102、0.122)下,将每个模型的数值计算结果与试验... 为寻求一种更好的数值计算方法来模拟离心泵空化流,该文比较了Zwart-Gerber-Belamri模型、Kunz模型和Schnerr-Sauer模型在离心泵空化流模拟中的适用性。在3个不同的流量系数(φ=0.082、0.102、0.122)下,将每个模型的数值计算结果与试验结果进行对比,发现设计流量系数和小流量系数下Kunz模型的模拟结果与试验值最为吻合,大流量系数下Zwart-Gerber-Belamri模型的模拟结果更接近试验值。分析了φ=0.102时Kunz模型得到的空化流场,发现随着空化数的减小,空泡首先在叶片吸力面进口边附近产生,然后沿叶片吸力面向出口方向和叶片压力面扩展;叶轮流道总压系数的下降主要发生在上游断面,空化的发展对下游断面的影响很小;空化对叶片表面载荷分布影响较大。 展开更多
关键词 空化 数值分析 试验 离心泵
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空化水动力学非定常特性研究进展及展望 被引量:70
3
作者 季斌 程怀玉 +3 位作者 黄彪 罗先武 彭晓星 龙新平 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期428-479,共52页
空化作为一种重要的复杂水动力学现象,具有明显的三维流动特征与剧烈的非定常特性,在水力机械、船舶推进器、水利工程中广泛存在,且通常会带来不利的影响,长期以来一直是水动力学领域研究的重点与难点课题之一.本文首先从实验测量和数... 空化作为一种重要的复杂水动力学现象,具有明显的三维流动特征与剧烈的非定常特性,在水力机械、船舶推进器、水利工程中广泛存在,且通常会带来不利的影响,长期以来一直是水动力学领域研究的重点与难点课题之一.本文首先从实验测量和数值模拟两个角度,综述了空化水动力学非定常特性研究的发展概况,分析了当前存在的问题.在空化实验研究中,主要介绍了空化水洞、空化流场测量以及多物理场同步测量等方面所取得的进展.在数值模拟方法中,对目前的空化模型和湍流模型进行了分类介绍,并重点讨论了大涡模拟、验证和确认等在空化流模拟中的应用.之后以附着型空化为主,同时兼顾云状空泡、空蚀、涡空化等,梳理了其研究中存在的几个关键科学问题,包括空化演变、空化流动的三维结构、失稳机制、空化不稳定性及其与低频压力脉动的联系、空化与旋涡的相互作用、空化与弹性水翼的流固耦合、空化对尾流场影响等.最后展望了空化水动力学的研究方向和未来发展趋势. 展开更多
关键词 空化 水动力学 空泡流 附着型空化 空化模型
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洞塞泄洪洞的水力特性研究 被引量:57
4
作者 刘善均 杨永全 +1 位作者 许唯临 王韦 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期42-46,共5页
本文提出的洞塞式消能工与孔板非常相似 ,充分利用高速水流经过局部突缩突扩断面产生巨大水头损失实现消能 ,但体型简单 ,洞塞内水流相对平稳 ,消能率很高。本文较为详细地介绍了洞塞消能的特点、洞塞泄洪洞的布置型式和水力学计算。
关键词 水力特性 洞塞 泄洪洞 消能 空化
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超声波强化液-固传质的机理研究 被引量:37
5
作者 李晖 《沈阳化工学院学报》 1994年第3期175-182,共8页
探讨了超声波对液-固体系传质的影响.根据液-固体系的超声波空化特性,对超声波强化液-固传质的机理作了初步说明。指出超声波对液-固体系传质的影响归因于以下三个方面:(1)固体表面的清洗;(2)固体表面的侵蚀与剥蚀;(3... 探讨了超声波对液-固体系传质的影响.根据液-固体系的超声波空化特性,对超声波强化液-固传质的机理作了初步说明。指出超声波对液-固体系传质的影响归因于以下三个方面:(1)固体表面的清洗;(2)固体表面的侵蚀与剥蚀;(3)液体的微观搅动。超声波产主的传质强化作用与空化或声流现象有关. 展开更多
关键词 超声波 空化 传质 化学过程
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超声清洗及其物理机制 被引量:36
6
作者 冯若 黄金兰 《应用声学》 CSCD 1994年第1期42-47,共6页
本文主要讨论了超声清洗的物理机制:空化、声流、射流及超声振动本身的机械效应.
关键词 超声波净化 空化 声流 射流
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离心泵非设计工况空化振动噪声的试验测试 被引量:51
7
作者 王勇 刘厚林 +2 位作者 袁寿其 谈明高 王凯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期35-38,共4页
在离心泵闭式试验台上,基于虚拟仪器数据采集系统和泵产品测试系统建立了离心泵空化诱导振动噪声的试验测试系统,实现了泵性能参数和空化诱导振动噪声信号的同步采集。以一台单级单吸离心泵为研究对象,测量了模型泵在不同流量下,空化余... 在离心泵闭式试验台上,基于虚拟仪器数据采集系统和泵产品测试系统建立了离心泵空化诱导振动噪声的试验测试系统,实现了泵性能参数和空化诱导振动噪声信号的同步采集。以一台单级单吸离心泵为研究对象,测量了模型泵在不同流量下,空化余量(NPSH)变化时的振动和噪声信号并对其进行了处理,得到了不同流量下振动加速度和噪声声压级随NPSH变化的曲线图。试验结果表明:不同流量下,随NPSH的下降,振动加速度和声压级先保持不变然后明显升高,据此可以初步判断泵的初生空化余量;泵体的振动强度高于其他测点;除轴向振动变化规律复杂外,其余测点随着流量的增加振动加强。 展开更多
关键词 离心泵 空化 振动 噪声 试验 非设计工况
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航行体垂直出水载荷与空泡溃灭机理分析 被引量:46
8
作者 王一伟 黄晨光 +2 位作者 杜特专 方新 梁乃刚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期39-48,共10页
针对航行体水下垂直发射出水载荷机理问题,首先开展了典型工况全过程的数值模拟,得到了航行体肩、尾空泡及表面压力的演化过程,并与试验结果进行了对比验证.在此基础上揭示了航行体肩部空泡溃灭的过程和机制,进而提出了出水溃灭压力的... 针对航行体水下垂直发射出水载荷机理问题,首先开展了典型工况全过程的数值模拟,得到了航行体肩、尾空泡及表面压力的演化过程,并与试验结果进行了对比验证.在此基础上揭示了航行体肩部空泡溃灭的过程和机制,进而提出了出水溃灭压力的物理模型,探索了空泡厚度、水层厚度、声速等重要参数的影响,讨论了试验溃灭压力相似律等相关问题. 展开更多
关键词 水下发射 空化 数值模拟 溃灭载荷
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高能超声在制备颗粒增强金属基复合材料中的作用 被引量:32
9
作者 王俊 陈锋 孙宝德 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期813-816,共4页
采用高能超声处理方法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的SiC/ZA22基复合材料.对复合材料制备过程中高能超声的作用机理、有效作用范围进行了分析.结果表明,在试验所用高能超声处理条件下(20kHz,1kW),熔液中能... 采用高能超声处理方法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的SiC/ZA22基复合材料.对复合材料制备过程中高能超声的作用机理、有效作用范围进行了分析.结果表明,在试验所用高能超声处理条件下(20kHz,1kW),熔液中能造成瞬时局部高温、高压的声空化效应与具有较高速度和加速度的声流效应的协同作用,是高能超声处理技术在制备颗粒增强金属基复合材料时改善增强颗粒与基体合金润湿性,并使颗粒在合金中弥散分布的原因.而高能超声在熔体中有限的有效作用区域,要求利用该技术制备复合材料时。 展开更多
关键词 金属基复合材料 高能超声 空化 声流 颗粒增强
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超声空化影响因素的数值模拟研究 被引量:43
10
作者 李争彩 林书玉 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期38-42,共5页
在超声空化理论基础上,应用Matlab语言,对影响超声空化的各种液体物理参数及声场参数等进行了数值模拟,分析了空化泡崩溃时间与崩溃时泡内最高温度和最大压力的关系.结果表明,空化泡初始半径越大,需要的阈值声压越小;较低的温度和较低... 在超声空化理论基础上,应用Matlab语言,对影响超声空化的各种液体物理参数及声场参数等进行了数值模拟,分析了空化泡崩溃时间与崩溃时泡内最高温度和最大压力的关系.结果表明,空化泡初始半径越大,需要的阈值声压越小;较低的温度和较低的超声波频率能使空化泡产生变得容易;声压幅值较高的超声波能使空化泡运动加剧;空化泡崩溃所用时间随空化泡内蒸汽压增大而变长;空化泡发生崩溃瞬间泡内的最高温度随气体比热比的增加线性增大,崩溃时泡内最大压力随气体比热比增大而减小.这为超声空化效应的研究和实际应用提供了基础理论依据. 展开更多
关键词 超声 空化 影响参数 数值模拟 崩溃
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风琴管自振空化喷嘴的设计原理 被引量:39
11
作者 李根生 沈忠厚 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1992年第5期25-29,共5页
利用瞬态流理论和水声学原理分析了风琴管自振空化射流喷嘴的工作原理,推导了风琴管谐振腔的固有频率计算公式,得出了谐振腔基本结构的设计模式.研究表明,风琴管自振空化喷嘴的设计需运用理论和实验的方法进行.风琴管谐振腔的直径和长... 利用瞬态流理论和水声学原理分析了风琴管自振空化射流喷嘴的工作原理,推导了风琴管谐振腔的固有频率计算公式,得出了谐振腔基本结构的设计模式.研究表明,风琴管自振空化喷嘴的设计需运用理论和实验的方法进行.风琴管谐振腔的直径和长度是影响谐振腔流体共振的重要因素,需通过试验确定. 展开更多
关键词 空化 喷嘴 设计 风琴管 射流
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超声波杀菌技术在食品中的应用 被引量:42
12
作者 刘丽艳 张喜梅 +2 位作者 李琳 李冰 周丽珍 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期778-780,共3页
超声波杀菌技术用于食品杀菌具有能耗低、时间短、有效保存食品营养成分和天然色、香、味等特点,具有广阔的应用前景。本文综述了超声波杀菌机理、影响因素与研究现状及前景等问题。
关键词 非热杀菌 超声波 空化
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对液体空化机理的进一步探讨 被引量:26
13
作者 高秋生 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第5期63-67,共5页
针对当前液体空化机理的各种假设所存在的缺陷,应用热力学原理,对气泡核子作了进一步探讨,并得出在平面平衡的条件下,液体内部不可能稳定地存在纯蒸汽泡;在亲水性裂隙中气核是不可能稳定存在的;而在憎水性裂隙中气核是可以稳定存... 针对当前液体空化机理的各种假设所存在的缺陷,应用热力学原理,对气泡核子作了进一步探讨,并得出在平面平衡的条件下,液体内部不可能稳定地存在纯蒸汽泡;在亲水性裂隙中气核是不可能稳定存在的;而在憎水性裂隙中气核是可以稳定存在的.还讨论了影响空化产生及发展的一些因素,在考虑固体表面糙度、水中杂质、含气量等因素后,用一个修正的空化数σ′1 来作为衡量空化能否发生的依据,更为确切.这些论述,对气核假说的理论作了充实和完善. 展开更多
关键词 空化 气核 蒸汽泡 气泡 空化 液体
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空化与空蚀研究 被引量:43
14
作者 陈大融 《中国基础科学》 2010年第6期3-7,共5页
空化是一种自然现象,从认识"滴水穿石"起,人们就将注意力集中在源于空化的各种损伤过程上。由于对空泡生成、坍缩、溃灭,直至形成微激波、微射流的机理尚不清楚,历经百余年的研究,仍然没有形成有效解决空蚀损伤、空蚀噪声等... 空化是一种自然现象,从认识"滴水穿石"起,人们就将注意力集中在源于空化的各种损伤过程上。由于对空泡生成、坍缩、溃灭,直至形成微激波、微射流的机理尚不清楚,历经百余年的研究,仍然没有形成有效解决空蚀损伤、空蚀噪声等问题的关键技术。另一方面,空泡坍缩、溃灭过程所形成的极端物理、化学、力学环境、空泡内部物质的特殊物理化学状态及其转化过程,可为寻找自然界深层次规律的科学研究提供新的途径,形成的关键技术将为国民经济与国家安全的发展做出巨大贡献,并将最终造福于人类。 展开更多
关键词 空化 空蚀 微激波 微射流 声化学 超声医学 中子聚变
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水力机械空化空蚀问题的研究进展 被引量:42
15
作者 袁丹青 陈向阳 +1 位作者 白滨 丛小青 《排灌机械》 EI 2009年第4期269-272,共4页
从水力机械空化现象的产生机理出发,综述了国内外空化空蚀问题理论分析、数值模拟和试验研究的现状,简要叙述了各种研究方法的优点和特点.通过分析归纳理论分析、数值模拟和试验研究这三者之间的内在联系,指出空化模型理论和可视化空化... 从水力机械空化现象的产生机理出发,综述了国内外空化空蚀问题理论分析、数值模拟和试验研究的现状,简要叙述了各种研究方法的优点和特点.通过分析归纳理论分析、数值模拟和试验研究这三者之间的内在联系,指出空化模型理论和可视化空化试验是目前的研究重点.在对相关研究进行总结的基础上,阐述了水力机械空化空蚀研究的发展趋势为,数值模拟理论和技术的深入完善、可视化技术的广泛应用和空蚀在线监测系统的开发;而空化空蚀问题的确切机理将是未来研究工作的重点. 展开更多
关键词 水力机械 空化 空蚀 机理研究 可视化技术
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超声波在纳米材料合成中的应用 被引量:15
16
作者 李玲 龚克成 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期18-19,5,共3页
论述了超声波作为一种新型手段在纳米材料合成领域中的应用,并报告了作者在使用超声波由SiO_2进行纳米材料合成的初步结果。
关键词 超声波 空化 超声化学 纳米材料 合成
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自激脉冲喷嘴发生机理数值模拟 被引量:40
17
作者 李江云 徐如良 王乐勤 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期241-243,共3页
本文揭示了自激脉冲喷嘴产生自激振荡的根本原因。由于腔内产生了低于汽化压力的负压,引起低压区液体的汽化,加上射流不稳定剪切层的作用,最终形成大小周期性变化的轴对称空化气囊;对脉冲喷嘴腔内流场进行了二维非定常数值模拟,通过对... 本文揭示了自激脉冲喷嘴产生自激振荡的根本原因。由于腔内产生了低于汽化压力的负压,引起低压区液体的汽化,加上射流不稳定剪切层的作用,最终形成大小周期性变化的轴对称空化气囊;对脉冲喷嘴腔内流场进行了二维非定常数值模拟,通过对腔内压力和流场的分析,验证了上述结论;试验研究通过对腔内压力的数据采集及对脉冲现象的同步观察,进一步说明了本文结论的正确性。 展开更多
关键词 自激脉冲喷嘴 振荡腔 空化 数值模拟 发生机理 自激振荡 脉冲射流
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考虑空化效应的螺旋槽液膜密封特性数值研究 被引量:39
18
作者 郝木明 庄媛 +3 位作者 章大海 任宝杰 李振涛 杨丹丹 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期132-137,共6页
为了研究空化效应对液膜密封性能的影响,获得最佳的工况参数,建立螺旋槽液膜密封端面三维模型,在引入JFO空化边界条件下利用ANSYS FLUENT14.0对其流场进行数值模拟,考察空化效应时工况参数对开启力、液膜刚度、泄漏量及空化区域变化的... 为了研究空化效应对液膜密封性能的影响,获得最佳的工况参数,建立螺旋槽液膜密封端面三维模型,在引入JFO空化边界条件下利用ANSYS FLUENT14.0对其流场进行数值模拟,考察空化效应时工况参数对开启力、液膜刚度、泄漏量及空化区域变化的影响。结果表明:在本文的参数下,Sommerfeld条件下液膜在厚度1.6μm左右出现最大刚度,JFO条件下刚度在膜厚为1.5-2μm比较稳定,且此时刚漏比出现拐点,最佳膜厚在1.5-2μm;液膜温度在65℃时空化效应最弱;开启力、液膜刚度、泄漏量、空化区域随转速的增加而增大。 展开更多
关键词 液膜密封 空化 数值研究 密封性能
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基于CFD的轴流泵空化特性预测 被引量:39
19
作者 杨正军 王福军 +1 位作者 刘竹青 张志民 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第1期11-15,共5页
基于空泡动力学和汽液两相流理论,应用计算流体动力学(CFD)技术模拟了轴流泵在不同进口压力条件下(包含轴流泵中未发生空化和发生剧烈空化的多种情况)的流场,研究了随着空化发生、发展速度场及压力场变化过程,并对轴流泵能量特性、空化... 基于空泡动力学和汽液两相流理论,应用计算流体动力学(CFD)技术模拟了轴流泵在不同进口压力条件下(包含轴流泵中未发生空化和发生剧烈空化的多种情况)的流场,研究了随着空化发生、发展速度场及压力场变化过程,并对轴流泵能量特性、空化性能进行了预测.结果表明,在非空化条件下,CFD计算可较准确地预测水泵扬程等能量特性,预测值与试验值相差在2%以内;在空化条件下,CFD计算成功地捕获到了空化发生、发展过程;流场中空化发生直接影响叶轮叶片上的压力分布,进而影响水泵的扬程、轴功率等外特性;在发生空化条件下,导叶背面进水边靠近轮缘位置也会出现空化现象;在叶轮各个通道内空化区域分布相似,轴对称性明显,而导叶体内各个通道的空化区域分布差异大,呈明显的非轴对称分布,该非轴对称性的空化区域也是空化造成轴流泵不稳定运行的一个因素. 展开更多
关键词 轴流泵 空化 性能预测 计算流体动力学
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超声空化气泡动力学仿真及其影响因素分析 被引量:38
20
作者 崔方玲 纪威 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期24-29,共6页
为获得最佳的超声空化效果,构建了空化气泡运动的动力学模型,并对模型方程进行数值仿真,探讨了超声频率、声压、空化泡初始半径、反应体系主体温度和绝热指数对空化气泡运动的影响。模拟结果表明,随着超声频率的增加,空化效应减弱;随着... 为获得最佳的超声空化效果,构建了空化气泡运动的动力学模型,并对模型方程进行数值仿真,探讨了超声频率、声压、空化泡初始半径、反应体系主体温度和绝热指数对空化气泡运动的影响。模拟结果表明,随着超声频率的增加,空化效应减弱;随着声压幅值的增大,空化泡最大振幅增加,崩溃时的最高温度和最大压力先增大后减小;气泡的初始半径较小,并且反应体系温度较低时,空化效果较好;绝热指数取值的不同会导致空化模拟计算结果有所差异,该研究为超声空化技术的广泛应用提供参考。 展开更多
关键词 动力学模型 超声 空化 因素分析
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