物体垂直出入水的非定常空泡数学模型

• 作者: 王宝寿 陈玮琪 颜开 鲁海燕
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 工学
• 关键词: 空泡 出水 入水
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 页码范围: 1130-1140
• 分类号: O35|TV131.3+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3879/j.issn.1000-0887.2013.11.002

摘要

研究了物体从水下向水面高速运动产生的非定常垂直空泡,建立了出水垂直空泡的数学模型,得到了匀速、空泡压力不变条件下的空泡外形、长度、体积随水深变化的解析解,给出了出水通气空泡发展为超空泡的条件.利用类似的方法建立了水平空泡和入水空泡的数学模型,并对3种空泡进行了比较研究.比较研究的结论是,随物体距水面的水深减小,出水空泡体积自身有增大趋势,空泡不容易发生泄气现象.且要保持出水空泡压力不变,空泡内的气体含量就应该增加(可通过人工通气方式).入水空泡正好相反,随物体入水深度增加,空泡体积自身有收缩的趋势,并挤压空泡内的气体从环境压力较低的空泡尾部喷射而出,导致空泡内的气体含量减少,空泡压力降低.但是当空泡压力低于环境压力后,空泡尾部又将被环境高压所封闭,气体喷射不出来.随着入水深度继续增加,空泡尾部将重复上述过程,形成周期性的喷射-封闭-喷射-封闭的脉动过程,这个脉动喷射过程将在空泡尾部的流体中形成一连串小气泡,并由于空泡内的压力波动而导致空泡形状发生波动现象.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	颜开		22	341	9.0	18.0
2	王宝寿		31	157	7.0	11.0
3	陈玮琪		27	115	6.0	10.0
4	鲁海燕	江南大学理学院	22	188	8.0	13.0