机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
14期
162-169
,共8页
吕明%宁智%阎凯%付娟%宋云超%孙春华
呂明%寧智%閻凱%付娟%宋雲超%孫春華
려명%저지%염개%부연%송운초%손춘화
液滴%超空化%空化气泡%稳定性%数学模型
液滴%超空化%空化氣泡%穩定性%數學模型
액적%초공화%공화기포%은정성%수학모형
diesel droplet%supercavitation%cavitation bubble%stability%mathematical model
基于线性稳定性理论,推导出描述超空化时分裂液滴内空化气泡稳定性的数学模型;在此基础上,从分裂液滴内空泡的受力角度对空化气泡的时间稳定性进行研究.研究结果表明,液滴黏性力使空泡稳定性增强;相对于空气及空泡的黏性力而言,液滴黏性力对空泡的稳定性起主导性作用.空泡惯性力是影响空泡稳定性的主要因素,对空泡稳定性具有不利影响,其影响程度与空泡液滴半径比密切相关,空泡惯性力对空泡稳定性的影响随空泡液滴半径比的增大而显著增强.空泡可压缩力、液滴内部气动力以及空泡液滴界面处的表面张力有利于空泡稳定,其变化对空泡稳定性的影响受空泡液滴半径比的影响相对较小;液滴外部气动力对空泡稳定性的影响相对较小.建立分裂液滴内空化气泡临界破碎准则,并对分裂液滴内空化气泡的破碎进行分析;分析结果表明,空泡维持时间受空泡生长速度和空泡液滴半径比的影响;对于某一确定初始空泡液滴半径比的分裂液滴来说,有其最大空泡极限破碎半径;空泡极限破碎半径随初始空泡液滴半径比的增加而减小.
基于線性穩定性理論,推導齣描述超空化時分裂液滴內空化氣泡穩定性的數學模型;在此基礎上,從分裂液滴內空泡的受力角度對空化氣泡的時間穩定性進行研究.研究結果錶明,液滴黏性力使空泡穩定性增彊;相對于空氣及空泡的黏性力而言,液滴黏性力對空泡的穩定性起主導性作用.空泡慣性力是影響空泡穩定性的主要因素,對空泡穩定性具有不利影響,其影響程度與空泡液滴半徑比密切相關,空泡慣性力對空泡穩定性的影響隨空泡液滴半徑比的增大而顯著增彊.空泡可壓縮力、液滴內部氣動力以及空泡液滴界麵處的錶麵張力有利于空泡穩定,其變化對空泡穩定性的影響受空泡液滴半徑比的影響相對較小;液滴外部氣動力對空泡穩定性的影響相對較小.建立分裂液滴內空化氣泡臨界破碎準則,併對分裂液滴內空化氣泡的破碎進行分析;分析結果錶明,空泡維持時間受空泡生長速度和空泡液滴半徑比的影響;對于某一確定初始空泡液滴半徑比的分裂液滴來說,有其最大空泡極限破碎半徑;空泡極限破碎半徑隨初始空泡液滴半徑比的增加而減小.
기우선성은정성이론,추도출묘술초공화시분렬액적내공화기포은정성적수학모형;재차기출상,종분렬액적내공포적수력각도대공화기포적시간은정성진행연구.연구결과표명,액적점성력사공포은정성증강;상대우공기급공포적점성력이언,액적점성력대공포적은정성기주도성작용.공포관성력시영향공포은정성적주요인소,대공포은정성구유불리영향,기영향정도여공포액적반경비밀절상관,공포관성력대공포은정성적영향수공포액적반경비적증대이현저증강.공포가압축력、액적내부기동력이급공포액적계면처적표면장력유리우공포은정,기변화대공포은정성적영향수공포액적반경비적영향상대교소;액적외부기동력대공포은정성적영향상대교소.건립분렬액적내공화기포림계파쇄준칙,병대분렬액적내공화기포적파쇄진행분석;분석결과표명,공포유지시간수공포생장속도화공포액적반경비적영향;대우모일학정초시공포액적반경비적분렬액적래설,유기최대공포겁한파쇄반경;공포겁한파쇄반경수초시공포액적반경비적증가이감소.
