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摘要：為深入研究空化可壓縮流動(dòng)中空泡/空泡團(tuán)潰滅過(guò)程中激波產(chǎn)生、傳播及其與空穴相互作用規(guī)律,本文采用數(shù)值模擬方法對(duì)空化可壓縮流動(dòng)空穴潰滅激波特性展開(kāi)了研究.數(shù)值計(jì)算基于OpenFOAM開(kāi)源程序,綜合考慮蒸汽相和液相的壓縮性,通過(guò)在原無(wú)相變兩相可壓縮求解器的控制方程中耦合模擬空化汽液相間質(zhì)量交換的源項(xiàng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)空化流動(dòng)的非定常可壓縮計(jì)算.利用上述考慮汽/液相可壓縮性的空化流動(dòng)求解器,對(duì)周期性云狀空化流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,并重點(diǎn)研究了空穴潰滅激波特性.結(jié)果表明:上述數(shù)值計(jì)算方法可以準(zhǔn)確捕捉到空穴非定常演化過(guò)程及大尺度脫落空泡云團(tuán)潰滅激波現(xiàn)象,大尺度脫落空泡云團(tuán)潰滅過(guò)程分為3個(gè)階段:(1)U型空泡團(tuán)形成;(2)U型空泡團(tuán)頭部潰滅;(3)U型空泡團(tuán)腿部潰滅.在U型空泡團(tuán)腿部潰滅瞬間,觀察到激波產(chǎn)生,并向上游和下游傳播,向上游傳播的激波與空穴相互作用,導(dǎo)致水翼吸力面新生的附著型片狀空穴回縮,直至完全潰滅.并且空穴潰滅激波存在回彈現(xiàn)象,抑制了下一周期的空化發(fā)展.

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