近壁声空泡溃灭微射流冲击流固耦合模型及蚀坑反演分析

• 作者: 叶林征 王建青 祝锡晶
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 超声空化 微射流冲击 流固耦合 反演分析
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 爆炸物理
• 页码范围: 21-32
• 页数: 12页
• 分类号: O427.4|O353.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2018-0118

摘要

超声场下液体环境中近壁空泡溃灭会产生强烈的微射流,为探究微射流冲击壁面流固耦合效应,利用流体力学及冲击动力学,考虑了率相关的J-C材料本构模型,建立并分析了微射流冲击壁面流固耦合三维模型,并通过超声空化试验和基于球形压痕试验理论的反演分析进行了验证.结果 表明:微射流冲击下材料表面出现微型凹坑,凹坑深度由微射流速度和微射流直径共同决定且随其增大而增大,凹坑直径主要与微射流直径正相关,而凹坑径深比则主要与微射流速度负相关;壁面压强基本呈对称分布且最大压强出现在微射流冲击边缘;超声空化试验验证了微射流冲击下材料表面出现的微型凹坑,反演分析方法表明,在16～18的径深比下,微射流冲击强度为420～500 MPa,对应的微射流速度为310～370m/s.试验及反演分析结果与理论分析结果相符,验证了流固耦合模型及反演分析方法的合理性及准确性,为后续工程应用中空化强度、微射流速度等的控制提供了理论参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	祝锡晶	中北大学机械工程学院	137	499	10.0	15.0
2	王建青	中北大学机械工程学院	47	193	8.0	11.0
3	叶林征	中北大学机械工程学院	10	75	4.0	8.0