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摘要:
两相射流与空化问题对采用喷气推进的水下高速运载器而言不可避免.本文通过水洞实验,探究了回转体在水流场中由亚声速及超声速气体射流诱导形成尾空泡的形态特征,发现了四种不同类型的诱导尾空泡,并探讨了相应的形成机理和控制条件.通过高速图像采集及数字处理技术,得到了不同弗劳德数和通气流量系数下诱导尾空泡的瞬时及时间平均形态.通过气体射流数值解及射流耦合空泡闭合理论模型与实验图像的对比分析,得到如下结论:根据形态特征,将观察到的射流诱导尾空泡划分为泡沫状、完整、部分破碎和脉动泡沫状四类,其中诱导产生的部分破碎尾空泡在形态上与超空泡存在明显差异,脉动泡沫状则为诱导空泡所特有;气体射流受到空泡阻挡发生回射后对应的实际通气流量系数是控制空泡形态的关键;诱导空泡类型转变可以通过Paryshev提出的射流空泡耦合模型预测,但必须在考虑射流空间结构和流动损失的前提下;进行上述修正后,诱导尾空泡形态变化规律与理论模型估算得到的实际流量系数相符合.
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文献信息
篇名 水下超声速气体射流诱导尾空泡实验研究
来源期刊 物理学报 学科
关键词 水下气体射流 尾空泡 超声速 多相流
年,卷(期) 2018,(1) 所属期刊栏目 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
研究方向 页码范围 191-204
页数 14页 分类号
字数 语种 中文
DOI 10.7498/aps.67.20171617
五维指标
作者信息
序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 黄文虎 哈尔滨工业大学航天学院 183 2994 29.0 45.0
2 王聪 哈尔滨工业大学航天学院 186 1621 21.0 33.0
3 许昊 哈尔滨工业大学航天学院 10 53 4.0 7.0
4 陆宏志 中国运载火箭技术研究院研究发展中心 10 61 3.0 7.0
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水下气体射流
尾空泡
超声速
多相流
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物理学报
半月刊
1000-3290
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1933
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