| 空化水动力学非定常特性研究进展及展望 |
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| 引用本文： | 季斌,程怀玉,黄彪,罗先武,彭晓星,龙新平.空化水动力学非定常特性研究进展及展望[J].力学进展,2019(0). |
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| 作者姓名： | 季斌 程怀玉 黄彪 罗先武 彭晓星 龙新平 |
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| 作者单位： | 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;北京理工大学机械与车辆学院;清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室;中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室 |
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| 摘 要： | 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.
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