壅塞空化器的空化機(jī)理研究.pdf

1、壅塞空化器是一種新型的水力空化發(fā)生裝置，它充分利用壅塞空化產(chǎn)生的特殊流場有效地加強(qiáng)了水力空化強(qiáng)度，但對產(chǎn)生壅塞空化的機(jī)理還有待進(jìn)一步加深認(rèn)識。
　　將氣液兩相臨界流的壅塞現(xiàn)象和液體的空化現(xiàn)象結(jié)合起來進(jìn)行研究，針對不同壅塞空化器的結(jié)構(gòu)和尺寸，通過CFD軟件數(shù)值模擬壅塞空化器的空化流場，利用U型管壓差計(jì)測量壅塞管壁面沿程靜壓力的分布，分析壅塞管內(nèi)沿程壓力和空隙率的變化規(guī)律，研究空泡生成和氣液兩相流及其臨界流壅塞現(xiàn)象形成的機(jī)理；通過水聽

2、器測試壅塞空化器產(chǎn)生的空化噪聲信號，分析空化噪聲的功率譜特性、空化噪聲能量比值和潰滅空泡數(shù)量和尺寸，并結(jié)合壅塞現(xiàn)象的特性研究壅塞空化的空泡潰滅機(jī)理，并把數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相互驗(yàn)證。研究結(jié)果表明，壅塞管的上游區(qū)域形成接近或低于飽和蒸汽壓的低壓區(qū)域，同時管內(nèi)的含氣率迅速升高，管內(nèi)由單相流動轉(zhuǎn)變?yōu)闅庖簝上嗔鳎瑢?dǎo)致壅塞管內(nèi)兩相流的當(dāng)?shù)匾羲偌眲∠陆?，形成了?dāng)?shù)伛R赫數(shù)接近于1的壅塞截面。在壅塞截面的上下游間高達(dá)108Pa/m的壓力恢復(fù)梯度作