| 气泡多周期运动时引起的流场压力与速度 |
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| 引用本文： | 李帅,张阿漫,韩蕊.气泡多周期运动时引起的流场压力与速度[J].力学学报,2014(4). |
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| 作者姓名： | 李帅 张阿漫 韩蕊 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工程大学船舶工程学院; |
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| 基金项目： | 优秀青年科学基金(51222904);国家自然科学基金(513790392);哈尔滨市科技创新人才专项;黑龙江省博士后科研启动金(LBH-Q11136)资助项目~~ |
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| 摘 要： | 假设水下爆炸气泡的内部气体在膨胀收缩过程中满足绝热条件,周围流体无黏无旋不可压缩.基于势流理论,采用边界元法研究气泡动力学行为,重点关注气泡引起的流场脉动载荷以及滞后流特性,给出了相关的理论推导和数值计算方法.通过将数值结果与解析解、实验值进行对比,数值模型的收敛性和有效性能够得到保证.利用编写的程序进行计算和分析,发现在气泡加速膨胀阶段,流场压力在气泡径向不一定是逐渐衰减,还有可能以先增后减的规律变化;气泡射流后,为了能够继续描述环状气泡的运动以及流场特性,将此时的流场分为无旋场和一个布置在气泡内部涡环的叠加,计算过程中采用了一些数值技巧处理气泡的拓扑结构,得以连续模拟多个周期的气泡运动.环状气泡具有相对较高的上浮迁移速度,而且在其顶部和底部附近分别形成两个高压区,顶部的高压区峰值相对较大,底部的高压区范围相对较大.环状气泡中心轴上的流场速度会在气泡中心有一个加速过程,在气泡顶部附近又迅速减小.
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| 关 键 词： | 水下爆炸气泡 多周期 射流 流场压力和速度 边界元法 |
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