水下高速目标对转螺旋桨空化线谱频率理论预报

水下高速目标对转螺旋桨常工作在空化状态,其噪声线谱由前后桨相互作用及前后桨与船舶尾流场的相互作用引起。通过Goldstein的声相似方程,将空泡看作螺旋桨的一部分,对空化条件下水下对转螺旋桨的线谱频率进行了理论预报。推导出了远场条件下单极子源性质的声源所产生的声压表达式,得到了其线谱预报频率。对实测水下高速目标进行了线谱预报,通过比较发现预报值与实测线谱频率具有较高的吻合度。     

水下强声波脉冲负压的产生和空化气泡运动

首先利用高速摄影和压力传感器测量的方法, 对曲面反射式水下强声波脉冲的传播和聚焦过程进行了实验研究.实验研究发现, 椭球面反射罩在起到汇聚声能的作用的同时也将使得强声波脉冲在传播过程中形成负压区, 并由此而引发近场声传播通道上空化气泡群的产生. 在实验结果的基础上, 进一步利用基于Kirchhoff衍射定理的声传播模型和大振幅条件下的QX气泡运动方程, 对强声波脉冲负压区的形成原因及空化气泡的运动过程进行了数值计算和分析. 研究结果表明, 在焦前区, 源于反射罩内表面的"尾波"和出口处的"边缘波"在传播过程中将形成反射波中的负压区; 在焦后区, 源于反射罩顶点的"中心波"在传播过程中将形成反射波中的负压区. 在反射波作用下, 空化气泡体现出了"正压区受压缩并振荡, 负压区膨胀"的运动特点. 在反射波之后, 空化气泡将出现成长、坍缩和回弹等典型的物理过程. 研究结果对曲面反射式水下强声波传播物理规律的认识具有实际意义.     

空化现象的模拟准则

本文在现有理论基础上导出空化现象的模拟准则.为模拟空化现象提供依据.     

射流对绕水翼云空化流动抑制机理研究

为理解绕水翼云空化流动的发展机理和探究水翼吸力面开孔射流的影响,采用密度修正的RNG k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型对原始NACA66(mod)水翼和采用射流后的水翼的云空化非定常过程进行模拟和对比分析;采用在水翼吸力面近壁区设立监测线的方法对近壁区的流场进行监测,得到近壁区汽相体积分数、回射流速度、压力及压力梯度的时空分布云图;开展了云空化流场特性的涡动力学分析,进而分析水翼云空化的发生机理和射流抑制空化的抑制机理.结果表明:游离型空泡在下游溃灭时产生强烈的局部高压,其向上游传播导致前缘空穴的一次回缩,而空穴的二次回缩受回射流的影响.回射流的发展区域受限于较高的压力梯度,高的压力梯度一直存在,但回射流在一个周期内的首次出现需要时间的积累.在水翼吸力面射流使得射流孔附近压力升高,弥补了由于空化和绕流造成的压降,压力梯度增大,抗逆压能力增强,对回射流起到阻挡作用;另一方面,射流使得回射流区域面积和回射流的强度也有所减小,从而对云空化的发展起到抑制的效果.Q准则的涡结构云图相比于汽相体积分数云图能显示复杂的流动结构,前缘附着型空穴和尾缘游离型空穴内存在旋涡,回射流对空穴存在剪切作用造成空穴脱落.而射流对空穴和回射流的剪切和阻挡使云空化发展得到抑制.     

LDA在减压箱空化特性试验研究中的应用

本文用新型的光纤激光测速仪(Fibrc-Optic LDA)对减压箱内闸墩附近紊动流场的空化特性进行了测试研究.结果表明:只有采用断面上各点流速的统计平均值作为参考断面的平均流速才能保证足够的精度;速度效应对空化初生的影响可不考虑,但紊流强度的变化对其影响却不容忽视。文中将不同尺寸闸墩的流速系数用统一经验公式表达,发现流速系数的变化与紊流强度密切相关,由此得出的紊流强度随流速而变化的曲线与实测值符合较好。本文还对 LDA 在类似减压箱的流场应用提出了几点体会和建议。     

空化起始的理论预测——模糊空化系统

木文建立了一个模糊空化系统、运用模糊数学的理论对空化起始问题进行了理论预测、根据反映空化核群空化行为的四个空化特征值和由试验得出的一些定性规律,用模糊理论的方法得出控制系统空化状态的模糊状态转移矩阵,从而估算出系统的空化状态。用本文所提出的方法对两种轴对称头体的空化起始进行了预测。所得的结果与相应的试验结果相当满意地符合。     

空化噪声的极值

本文通过实验指出,空化噪声存在着极值,并对极值出现的原因进行了理论分析.     

淹没磨料射流研究进展及冲击特性试验研究

本文简要回顾了非淹没磨料射流技术与人工淹没环境条件理论的发展与应用，认为将磨料射流引入水下加工领域是一种新的尝试，通过介绍国内外的一些相关研究，充分显示了淹没磨料射流的潜在优势，在此基础上，提出一套淹没磨料射流的模拟装置，实现了在实验室进行模拟大水深环境的淹没磨料射流性能试验。     

QUALITATIVE ANALYSIS OF SPHERICAL CAVITY NUCLEATION AND GROWTH FOR INCOMPRESSIBLE GENERALIZED VALANIS-LANDEL HYPERELASTIC MATERIALS

I. INTRODUCTION In practice, cavity formulation in materials is recognized as precursors to failure. Thus void nucleationand growth in solid materials have a great in?uence on failure mechanism. Gent and Lindley[1] have observed experimentally the phe…     

二维空化、超空化流动的数值模拟

通过引入混合密度函数发展了一种新的空化模型,运用Navier-Stokes方程加k-ε两方程湍流模型对Ep-pler E817和NACA 0015水翼的空化流动进行了数值模拟,得到了从空化到超空化的一系列变化过程的数值模拟结果。通过与实验数据进行对比,发现二者吻合较好。