【摘 要】
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为了研究空化的不稳定与水翼吸力面压力脉动的影响,以攻角为6°的NACA66型二维水翼为研究对象,基于密度修正(DCM)的SST k-ω湍流模型,采用湍动能修正后的空化模型并对其非定常空化流场进行数值计算.获得了翼型吸力面空泡形态演变以及翼型表面压力脉动变化规律.结果表明,翼型表面压力脉动与实验基本吻合,水翼表面空穴发展过程中空泡的变化对应着压力脉动的变化.水翼前缘处空泡呈线性增长,其斜率与不同点压
【机 构】
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西安理工大学水利水电学院,西安,710048
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为了研究空化的不稳定与水翼吸力面压力脉动的影响,以攻角为6°的NACA66型二维水翼为研究对象,基于密度修正(DCM)的SST k-ω湍流模型,采用湍动能修正后的空化模型并对其非定常空化流场进行数值计算.获得了翼型吸力面空泡形态演变以及翼型表面压力脉动变化规律.结果表明,翼型表面压力脉动与实验基本吻合,水翼表面空穴发展过程中空泡的变化对应着压力脉动的变化.水翼前缘处空泡呈线性增长,其斜率与不同点压力脉动压力下降点连线斜率相同,这与已有文献中的实验结果基本一致.
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在海岸和近海工程中,桩基基础应用十分广泛,例如高桩码头、海上风机、海上钻井平台等.而在波浪荷载中,卷破波对桩将产生较大的作用力.本研究以小直径单桩为研究对象,通过一系列试验,在二维水槽中采用色散聚焦的方法生成卷破波,研究了不同成长阶段卷破波对小直径单桩波浪力的影响.试验中,为保障各个阶段卷破波均来自同一卷破波,在波浪传播方向上对垂直单桩进行小距离平移,并保持入射波不变.试验结果表明,不同成长阶段卷
本研究针对绕振荡Clark-Y水翼的非定常空化流动进行了研究.其目的是(1)提高对非定常空化流动、水翼运动和水动力性能之间相互作用的理解;(2)分析不同尺度空化脱落模式及机制.Clark-Y水翼的攻角在5°～15°之间往复振荡,流场流速为6.3rn/s,雷诺数为Re=4.4×105,空化数为1.38.基于北京理工大学闭式循环空化水洞,采用高速摄像机进行振荡水翼全流场拍摄;数值模拟采用Merkle空
本研究采用高速摄影系统研究了颗粒对空化泡动力学行为的影响.实验过程中通过高能量聚焦激光发生器产生可精确控制的单个空化泡,采用高速相机对该空化泡在两个等大颗粒附近的生长、溃灭及射流等物理现象进行了详细的实验研究和理论分析,系统地研究了若干核心参数(空化泡中心到颗粒中心距离,空化泡最大半径和两个颗粒间距离等)对该现象的影响.
圆弧斜坡式消波装置消波效果较好,是目前波浪水池使用比较成熟的消波装置.圆弧斜坡式消波装置的使用具有一定的局限性,其适用的最大有效消波波长接近于消波装置长度(来浪方向),且波高不能太大,因此如何使现有的圆弧斜坡式消波装置尽可能地消除长波长、大波高的波浪,增加其适用性,是目前水池关心的问题.本研究通过对圆弧斜坡式消波装置及其改型共4种方案开展水槽模型试验研究,获得了各种方案的消波效果,为波浪水池消波装
通过实验研究了文丘里管在不同空化流动中的压力脉动与振动噪声特性,分析了不同进口压力下压力脉动强度以及振动强度随压力比的变化规律,分析了压力脉动和振动噪声频谱随压力比的变化规律.结果表明,文丘里管扩散管壁面压力脉动强度随压力比的减小而呈现先增大后减小的变化趋势,不同进口压力下压力脉动强度变化趋势相同并在相同的压力比下达到最大值,在本实验对应的文丘里管结构中,最大压力脉动强度对应压力比在0.75左右.
采用粒子图像测速仪(PIV)对无蜗壳五叶片离心泵内旋转流道的流动进行了测试.测试截面为叶轮前后盖板中间截面,叶轮转速为1400r/min,测试流量为0～1.2Qd的7个流量.通过对叶轮流道平均流场的速度、流线分布进行分析,发现当流量减小到0.8Qd时,首先在某吸力面产生分离涡团,当流量继续减小时,吸力面出现流动分离的流道以及分离涡的面积逐渐增加,并且压力面也开始出现流动分离,最后所有的流道都被压力
本研究采用大涡模拟研究了不同间隙尺寸对轴流泵叶顶泄漏流及泄漏涡的影响,并结合高速摄影试验验证结果的准确性.对网格的过滤尺度进行验证,以保证不同间隙下的叶轮流道叶顶区内部网格尺度位于惯性子区内,使80％的湍动能得以直接求解.通过分析不同间隙尺寸下的速度场、涡量场及湍动能发现,叶顶区主要存在两种明显的泄漏涡结构,且间隙越大,涡结构尺寸越大,寿命越长.在泄漏涡所在区域,涡量及湍动能随着间隙的增大而增加,
通过忽略圣维南方程中对流项所得到的一维重力波模型,具有可操作性强、数值计算速度快等优点,能否将其应用于溃坝洪水模拟中,有待于实验验证,截至目前尚无这方面研究工作的文献报道.本研究在一个大尺度水槽中开展了系列实验,选取了上下游初始水深比分别为0、0.1、0.4三种典型工况,从水深、流量等多个水力参数对重力波模型计算结果与实验数据进行了深入细致的比较.研究发现在下游有水时,重力波模型计算的渐进流区相比
水面舰船螺旋桨及附体部位的空化是高航速下振动和噪声的重要来源,也是引起过流部件空蚀的主要原因.而云空化流动因其产生和发展过程具有非定常性和不稳定性,通常会产生剧烈的压力脉动,被认为是工程上最具危害性的空化类型之一.但由于云空化流动包含相变、流动分离、群泡效应等多重复杂因素,目前关于云空化流动结构与其动力响应之间的关系尚知之甚少.本研究以扭曲水翼为研究对象,通过空化形态和流场压力信号同步测量技术,试
本研究通过物理模型试验方法对一种在迎浪和背浪侧都开孔的新型浮式防波堤在规则波作用下的两种锚泊方式的消浪性能和锚链力进行研究,分析了浮堤透射系数和锚链力随波要素及锚泊方式等因素的变化规律.研究结果表明:开孔浮式防波堤透射系数和锚链力都随波周期的增大而增大,并且随波高的增大而增大;在相同入射波高和周期情况下,八字型锚链锚泊方式比交叉型锚链锚泊方式的透射系数小,锚链受力增大.本研究内容可为开孔浮式防波堤