水翼叶梢涡空化实验研究进展

• 作者: 刘玉文 宋明太 彭晓星 徐良浩 顾湘男
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 工学
• 关键词: 水翼 梢涡 空化 辐射噪声 流动显示
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 1-11
• 页数: 11页
• 分类号: TV131.3+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11729/syltlx20190083

摘要

针对螺旋桨、水轮机以及导管桨等叶片的梢涡空化现象,国内外学者开展了一系列相关实验研究.本文对梢涡空化起始(或初生)、发展与溃灭(或消失)等3个阶段的实验研究进展及成果进行综述,梳理未来的研究方向及关键问题,为梢涡空化研究提供参考.关于梢涡空化初生问题,基于旋涡理论模型及流场测量技术,对不同翼型的梢涡结构特征进行分析,根据空化发生的相变条件(即气核、低压以及低压作用时间),初步认识了梢涡空化发生机理;关于梢涡空化发展问题,以辐射噪声骤增为典型特征,借助空泡图像的高速摄影及声学信号同步采集技术,研究梢涡空化形态及对应的辐射噪声特征,通过进一步解释"涡唱"现象,深入认识了梢涡空化发生机理;关于梢涡空化溃灭问题,溃灭发生位置一般远离桨叶等水力机械,对结构物的振动与剥蚀影响很小,本文不作详细阐述.此外,对梢涡空化初生的准确预报,一直是相关理论研究成果应用于工程实际所面临的一个重要问题.归根结底,主要是影响梢涡空化关键参数(比如载荷、雷诺数和水质等)的尺度效应问题和梢涡空化初生预报公式逐渐完善的问题.