针对固液两相流体中的近壁面附近空蚀机理问题,通过对多相、瞬态、微观和随机的复杂空蚀物理过程分析,并结合固液两相流体中激光空化气泡的可控产生以及高速摄影、水听器测量等技术,构成固液两相流体中空泡空蚀机理及靶材空蚀强度定量测量的总体研究框架。 课题将建立固液两相流体中空泡与壁面相互作用、空泡溃灭冲击压力等理论模型,设计并制作高功率激光空化及测量系统。对不同固体沙粒特性、不同壁面材料类型、空泡特性、水流特性下对应的空泡溃灭冲击波、空泡溃灭射流及靶材空蚀量的实验数据分析,获得壁面靶材附近下空泡空蚀特性的实验模型,并对数值计算结果进行修正。经多参数条件下实验,实现对固液两相流体中空蚀发生的微观过程进行准确描述,并探索研究在固液两相流体中具有抗空蚀性能的靶材材料类型。本课题是固液两相流体中空蚀机理研究的新思路、新方法,研究成果可为水轮机等水力机械空蚀机理、抗空蚀材料研究提供支撑。
英文主题词two-phase flow;bubble dynamics;cavitation;laser cavitation;