导读:本文包含了空化空蚀论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:溢洪道,射流,柴油机,长径,激光,隧洞,压力。
空化空蚀论文文献综述
罗毅[1]（2019）在《变水位条件下某无压水工隧洞的空化空蚀研究》一文中研究指出空化是常见的水力学现象,空蚀破坏是常见的水力学问题,二者相互关联,严重危害过流建筑物的使用寿命和安全。无压水工隧洞作为重要的输水或泄水建筑物,确保其过流的连续性和安全性至关重要。以某具体输水工程为研究背景,采用物理模型试验和理论计算相结合的方法研究变水位条件下无压水工隧洞的空化和空蚀问题。通过研究,对隧洞的空化空蚀进行了科学的量化判断,并对无压水工隧洞局部边界的施工提出具体工程措施和建议,确保了无压水工隧洞在变水位条件下的输水的安全。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2019年04期）
周明明,康灿,刘海霞,陈金豪[2]（2018）在《ASTM G134装置的射流空化模拟与空蚀机理分析》一文中研究指出为解释流动对射流空化和空蚀的影响,以ASTM G134射流空蚀实验台为对象,应用计算流体动力学方法揭示空蚀腔内的空化区形态,进而开展空蚀试验,获得试样表面的空蚀形貌,与模拟结果进行对比分析。结果表明:射流在空蚀腔内保持平稳发展的形态;射流核心段存在高速区,其外围为环形低压区,该环形区是产生射流空化的关键;射流与试样表面接触后,试样表面的空蚀区与环形空化区相对应。试验结果表明,在空蚀试验初期,试样表面的空蚀区呈环形,与模拟结果一致;随着空蚀的发展,环形空蚀区扩大,空蚀由环形区向试样中心区扩散;空蚀时间的继续延长导致试样中心区亦出现严重的材料剥落,此时试样的累积质量损失仍在增长,但累积质量损失率保持稳定。(本文来源于《中国表面工程》期刊2018年06期）
张文权,王谦,何志霞,张鑫,管伟[3]（2018）在《柴油机模型喷孔内空化与空蚀特性试验研究》一文中研究指出在真实喷油器空蚀试验基础上,利用X射线CT扫描检测到了喷嘴内微量空蚀。为获得空化对空蚀的具体影响,搭建了可同时获得喷孔内空化区域和空蚀区域及形貌的可视化试验装置,采用高速摄影技术和电镜扫描(SEM)技术,针对一个矩形喷孔内空化流动和空蚀特性进行试验研究。结果表明:喷射压力越高,喷孔内空化发展越充分,并出现了单相流、不完全空化流、超空化流和水力回流4种不同流态;云空化脱落呈现出一定的循环周期性,且喷孔下游空蚀区与云空化脱落溃灭区非常吻合。结合壁面附近空化区与液相区交界处存在的空蚀现象,推理云空化脱落溃灭和冷凝溃灭是喷孔内空蚀形成的两大因素。(本文来源于《内燃机工程》期刊2018年05期）
张文权[4]（2018）在《柴油机喷油嘴内空化与空蚀特性研究》一文中研究指出为了满足日益严格的排放法规,各种新型燃烧方式相继提出,对柴油机燃油喷射系统的发展也提出了更高的要求。目前,燃油喷射压力已经可以高达300MPa,而喷孔孔径只有0.1mm量级,使得喷孔内更加容易形成空化。一方面,空化可以促进射流雾化并改善燃烧,但另一方面,空化会降低喷孔流量系数,并且会使喷嘴内形成空蚀,严重情况下,甚至会使喷油器失效。本文针对柴油模型喷孔内空化及空蚀现象,围绕喷孔锥度及粗糙度两个重要影响因素,开展了大量可视化研究。同时,对真实喷油器进行了耐久性空蚀试验,并结合数值模拟,研究了喷嘴内空蚀分布及成因。主要内容及结论如下:(1)基于自循环内流实验台,搭建了空化内流可视化实验装置。根据不同研究目的,设计加工了叁种模型喷嘴,并可开展快速空蚀试验。(2)对比研究了同一喷射压力下,不同锥度喷孔内空蚀分布。研究发现,渐扩孔由于空化已发展至喷孔出口,并在出口处脱落溃灭,因而孔内空蚀麻点主要分布在喷孔出口处;而无锥度孔及渐缩孔内空蚀区域主要位于喷孔入口处,这是由于入口处的空泡冷凝溃灭及破裂溃灭造成的。(3)实验研究了1.6μm、6.3μm及30μm叁种不同壁面粗糙度对喷孔内空化及流量的影响。实验发现,随壁面粗糙度增大,喷孔内空化程度先减弱后增强,分析认为是壁面阻力与气核含量共同作用的结果。不同粗糙度喷孔内流量的变化,不仅受到壁面阻力的影响,还受到空化程度的影响。在单相流及空化初生阶段内,壁面阻力的影响起主导作用,随粗糙度增大,喷孔内流量逐渐减小。在空化发展及超空化阶段,空化对流量的抑制作用将占主导地位,所以,6.3μm粗糙度情况下喷孔内流量最高,而30μm粗糙度情况下喷孔内最低。(4)通过片空化相对长度时域图及FFT频域图对不同粗糙度喷孔内云空化主脱落频率进行了分析。发现在相同喷射压力下,30μm喷孔内主脱落频率较低,但相差并不大;并且从不同粗糙度喷孔内片空化相对长度随时间变化的时域图中,可以得到片空化长度整体差异,与空化平均长度分析结果相同。(5)采用X射线CT扫描无损检测技术,对实验喷嘴进行观察,发现喷孔入口处容易发生空蚀。通过扫描电子显微镜对剖开后的喷嘴进行检测,发现位于针阀密封线下游的针阀体壁面上存在环状空蚀带,结合数值模拟,分析了此处空蚀形成的原因。研究还发现,将阶梯过渡型针阀改为多锥过渡型针阀,将有效减弱喷嘴内空蚀。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01）
周睿[5]（2017）在《2A70铝合金激光诱导空化强化机理及其抗空蚀性能研究》一文中研究指出空化现象普遍存在于流体机械领域中,当机械部件在液体中高速运动导致近部件区域形成低压区域,低压区域的压力差异形成空泡现象,在空泡脉动周期中冲击波和水射流作用对机械机构造成应力影响。激光诱导空化作为一门前沿的技术方法,因其激光空化泡的可操作性和球对称性,探索利用激光空泡脉动周期产生的力学作用作为强化方法,成为空化研究的重要方法。本文以激光诱导空化作为主要方法,试验研究激光能量变化和迭加作用对2A70铝合金机械性能的改性作用,并论证激光诱导空泡强化材料性能与延长使用寿命的具体效果。通过研究空泡强化在3.5%NaCl溶液中的机械性能变化,对在特殊环境(如海洋环境)中激光诱导空化强化效果的抗空蚀性能开展了论证模拟验证。研究内容和结果如下:(1)以流体力学方程为基础,对空泡空核的惯性生长、溃灭和回弹等动力学方程进行探讨,分析激光诱导空泡的初生与发展机理;以2A70铝合金为实验对象,研究了激光诱导空泡在固液分界面的趋璧效应以及空泡脉动对材料表面的脉动冲击和射流,分析其应力机理和热力学作用的影响。(2)构建了激光诱导空泡实验平台,差异分析研究了相同能量和实验条件下激光入射角度对实验靶材的作用影响;获得了不同激光能量强度和重复影响次数对材料粗糙度,残余应力和硬度的变化规律,证明了使用激光诱导空化强化这一新工艺的可行性;利用重复多次空化强化作用类比群空泡作用,表征了类似群空泡作用下材料强化效果,为群空泡多重作用的应用和推广提供实验参考和机理。(3)选取去离子水和3.5%的NaCl溶液中的材料进行空化空蚀实验,考虑空化的实际应用环境,获得了2A70铝合金的空化空蚀效应,并分析了空蚀后的力学性能,得到空蚀作用和化学作用的相互影响关系;通过对激光诱导空化强化前后的材料进行不同溶液环境中的超声波空蚀实验,测试实验的具体参数(硬度,残余应力和显微形貌)得出激光空化技术对抗空蚀性能的具体效果;对比相同激光强化效果下,在去离子水和3.5%NaCl溶液中抗空蚀实验的具体参数,论证了激光强化在不同液体环境中抗空蚀性能效果,总结获得了激光空化对材料的改性强化规律。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-04-01）
何浩[6]（2017）在《基于激光空化强化提升铸铁材料抗空蚀性能研究》一文中研究指出空化是一种常见于水力设备中的流体现象,而空化引起的空蚀破坏问题则严重影响着水力机械等部件的安全性能。本文主要以水泵中最为常见的铸铁材料为研究基体,利用ANSYS软件中流固耦合模块对激光诱导空泡溃灭时产生的高速微射流速度及其对材料的冲击压力进行了模拟研究,分析不同激光参数下空化作用对铸铁材料基体形变、应力分布等影响;同时搭建了激光空化实验平台,研究激光空化作用对铸铁试样性能的影响,并通过超声波空蚀试验,对比分析了激光空化作用前后材料在不同空蚀时间段内的空蚀行为。主要的研究内容及结果如下:(1)在ANSYS仿真软件中采用流固耦合方法,结合VOF多相流模型、激光热效应公式等仿真变量对近壁面空泡溃灭时产生的微射流速度大小及冲击作用压力等现象进行探讨,发现随着离焦量H的不断增加,空泡溃灭微射流的速度及其形成的冲击压力值呈现出先增大后急剧减小的变化趋势,并在H=1mm时达到最大值;同时将流体域中高速微射流等计算结果引入固体域仿真中,计算分析不同参数下激光空化作用对铸铁材料形变、应力分布等性能的影响,研究表明激光空化作用后铸铁材料中的残余压应力最终呈半球状分布,而试样中的最大残余压应力值则出现在作用区域的亚表层。(2)采用激光空化实验方法,探讨不同激光能量、离焦量参数条件下的激光空化作用对铸铁表面叁维形貌及残余应力分布的影响,研究表明随着能量的增加,铸铁试样表面作用区域的最大深度及残余压应力值也随之增大;而随着离焦量H的增加,作用区域的残余压应力则呈现出先增大后减小的规律,并在离焦量H=1mm时达到峰值,同时归纳总结出激光空化对铸铁试样作用机制的叁个阶段,并验证了模拟结果的正确性和流固耦合仿真方法的可行性。(3)分析铸铁基体在空蚀破坏作用下微观形貌、空蚀失重等参数的影响关系,详细阐述了铸铁基体表面在不同阶段所对应的裂纹萌生、裂纹扩展、塑性变形堆积、表层材料剥落等空蚀机制;同时对激光空化作用区域在空蚀不同时间段内的形貌及硬度变化的原因进行分析,阐述了不同激光能量参数对铸铁试样抗空蚀性能的影响以及激光空化作用区域变形破坏的空蚀机制,研究表明随着激光能量的增加,作用区域的硬度提升也越明显,对铸铁材料进行空蚀破坏时,试样表面会出现一定的塑性变形和加工硬化现象,硬度也呈现出先增大后减小的变化趋势,而随着离焦量H的增加,铸铁表面作用区域面积的缩减量以及缩减速率都呈现出先减小后增大的变化关系,并当H=1mm时达到最小值。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-04-01）
耿坤[7]（2017）在《变喉部长径比文丘里式空化空蚀杀灭大肠杆菌的试验研究》一文中研究指出水是生命之源,是维持生命最重要的物质之一,我国是世界上严重缺水的国家之一,在水资源短缺的情况下,为保障居民正常的生产生活,饮用水处理显得尤为重要。目前我国给水处理厂普遍采用加氯消毒方式,其经济有效、操作简单。然而,加氯消毒避免不了消毒副产物的产生,近年来随着国内外学者对氯消毒副产物的研究发现其对人体具有“叁致”(致癌、致畸、致突变)作用,为了消除这种安全隐患,人们开始把目光聚焦到水力空化消毒技术上。水力空化消毒作为一种新型的饮用水消毒技术,安全高效、绿色环保、无消毒副产物等特点使其在饮用水消毒领域具有潜在的前景。本文基于自主研发的文丘里式水力空化反应装置,采用叁维粒子图像测速仪PIV对水力空化工作段的流动特性进行剖析,得到水力空化流场中流速、紊动强度、雷诺应力的分布规律;利用YE6263压力数据采集系统对空化空蚀装置运行过程中工作段的脉动压力进行采集,运用数理统计方法处理数据得到空化流场中时均压力的沿程变化及空化数与时均压力的关系;采用PHOTRON APX-RS高速摄影机观察空化空蚀装置运行过程中工作段的流场状态,从喉部长径比和喉部流速两个角度分析空化流场中空泡的特性。基于上述流动特性研究,选取大肠杆菌为病原微生物的指示菌,对大肠杆菌水样进行灭菌处理。用琼脂平板计数法检测大肠杆菌的杀灭率,同时利用生物显微镜观察大肠杆菌在空化空蚀作用前后的形态变化。分析了文丘里管喉部长径比、初始浓度、喉部流速、运行时间、水流空化数对大肠杆菌杀灭率的影响。实验结果表明:喉部长径比L/R=60时,大肠杆菌的杀灭效果最好;降低空化数、增加喉部流速、延长运行时间、选取合适的大肠杆菌初始浓度均有利于提高大肠杆菌的杀灭率。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2017-03-01）
许健[8]（2016）在《多相流阀门及相连管道空化/空蚀特性及预测方法研究》一文中研究指出化工工艺过程中高温、高压工况和复杂的流动介质极易引起节流减压过程相关设备的空蚀失效问题,最终造成设备的穿孔、泄漏事故。其中减压阀门及其相连管道为典型的失效频发设备,对于空蚀破坏,单纯的材料升级难以保证装置的长期稳定运行。因此结合实验和数值模拟方法,研究阀门类型结构中空化空蚀特性,探索空化空蚀的预测方法,对于阀门及相连管道结构类型的空蚀破坏的提前预警乃至彻底消除空化流动中壁面的空蚀损伤具有重要的意义。本文以实际减压阀为原型制作了阀门模型结构组件和带有可视化观测窗的阀门试验段,通过自主设计搭建的空化水洞实验装置对不同条件下空化空蚀特性进行了实验研究,得到了空化空蚀现象随空化数和时间的演变规律。然后通过试验段的数值模拟研究,结合空化实验规律对计算模型中空化模型系数进行了修正,较为准确的对空化实验现象进行了数值重现。最后基于优化的空化模型,提出以空化模拟中气相凝结速率作为表征参数,对实验中空蚀区域进行预测。并通过实际空蚀失效案例的应用分析,验证了预测方法的可靠性。本文的主要工作和结论如下:(1)通过图像后处理方法得到了可视化空化实验中空化区域特征线及其穿过空化区域的特征长度,特征长度能够较好的反映空化现象的变化特性。随着空化数的减小,在阀门模型试验段中观察到3种典型的空化现象:(a)空化长度发生显着变化的周期性附着空化,但不存在空化脱落现象;(b)空化长度在较小范围内变化的附着型空化,周期性不明显;(c)空化长度显着的周期性变化,同时伴随着空化云脱落、溃灭现象的云空化。(2)空化实验中空化现象不具有对称性,随着空化数减小,上阀座、下阀座和阀芯头部的初生空化会依次在?=1.72、1.55和1.33时出现,云空化的脱落仅发生在上半区域。空化数减小时,空化长度会逐渐增大,且增长速率也逐渐增大。(3)空蚀实验结果中铝膜表面蚀点区域的长度随时间基本保持不变;蚀点面积随着时间的增加逐渐增大,在15min至30min间有激增段,最终在60min时会趋于稳定状态。本实验中未发生空化脱落的下阀座空蚀蚀点面积更大,受到更严重的空蚀破坏。(4)对试验段进行二维结构的数值模拟,对比分析Zwart-Gerber-Belamri空化模型中不同模型系数的仿真结果,得出减小模型中蒸发系数Fv或增大凝结系数Fc都会显着的降低上阀座空化的长度和强度;增大Fv或减小Fc则会显着提高下阀座空化的长度和强度的规律,其他改变对于相应区域的空化现象影响较小。最后得到Fv=200、Fc=0.1这一组改进的模型系数,对于稳定的附着空化和非定常的云空化脱落过程都取得较好的模拟效果。(5)基于改进的空化预测模型,以数值计算结果中气相凝结速率作为表征参数对空蚀区域进行预测,得到的凝结区域与实验中空蚀区域吻合性较好。预测结果中空蚀的起始位置与实验结果相同,空蚀区域长度的预测误差在9%左右。气象凝结区域的位置和范围与空化现象的形态特性紧密相关,准确地空化现象数值模拟结果是准确预测空蚀的前提。本文得到的空化空蚀预测方法应用于实际空蚀失效分析后也取得较好效果。本文的创新点:(1)开展了阀门模型试验段的可视化空化特性实验和表面贴覆铝膜的空蚀实验研究,得到了多种典型的空化现象,分析了空化形态、长度和空蚀区域位置、面积在时间尺度的变化规律。(2)结合空化特性实验,得到调整模型系数Fv=200、Fc=0.1这一优化的空化模型。在优化的空化模型基础上,提出以气相的凝结速率危险区域来表征空蚀区域,这一预测方法在实验和实际应用中均取得较好效果。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2016-12-30）
赵相航,解宏伟,郭馨[9]（2016）在《台阶式溢洪道水流空化特性及空化空蚀位置的确定》一文中研究指出为探讨台阶式溢洪道水流空化特性,结合某水库实际工程,采用水工模型试验方法,研究了不同流量条件下台阶式溢洪道的流速、压强分布和空化特性。结果表明,在溢流堰段,水流流速沿程逐渐增大,压强沿程逐渐减小,水流空化数也逐渐减小;在台阶段,流速沿程先逐渐增大,在初始掺气点达到最大值后有所下降,随后逐渐增加并趋于某一常数,压强沿程呈波浪式发展,水流空化数也呈波浪式发展;在消力池内,水流流速先逐渐减小,达到最小值后又逐渐增大,压强先逐渐增大,增大到最大值后逐渐减小,然后减小到最小值,再逐渐增大,水流空化数沿程先逐渐增大,达到最大值后逐渐减小;台阶水平面上的空化数从台阶凹角向凸角逐渐增大,竖直面上的空化数从底部向顶部逐渐减小;同时水流空化数随着流量的增加而减小。(本文来源于《水电能源科学》期刊2016年09期）
张林[10]（2016）在《水电站溢洪道空化数分布及抗空蚀措施分析》一文中研究指出水电站溢洪道的空蚀现象严重威胁其正常运行。以重庆某水电站溢洪道为研究对象,通过理论分析与物理模型试验相结合的方法,分析溢洪道底板空化数分布以及空蚀特性。在此基础上,提出了打磨边壁、增加溢洪道宽度以及采用掺气的方法来控制空蚀。从试验结果来看,采用改进方案后溢洪道内水流流态改善,空化数显着降低,可为同类工程提供借鉴与参考。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2016年07期）
空化空蚀论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为解释流动对射流空化和空蚀的影响,以ASTM G134射流空蚀实验台为对象,应用计算流体动力学方法揭示空蚀腔内的空化区形态,进而开展空蚀试验,获得试样表面的空蚀形貌,与模拟结果进行对比分析。结果表明:射流在空蚀腔内保持平稳发展的形态;射流核心段存在高速区,其外围为环形低压区,该环形区是产生射流空化的关键;射流与试样表面接触后,试样表面的空蚀区与环形空化区相对应。试验结果表明,在空蚀试验初期,试样表面的空蚀区呈环形,与模拟结果一致;随着空蚀的发展,环形空蚀区扩大,空蚀由环形区向试样中心区扩散;空蚀时间的继续延长导致试样中心区亦出现严重的材料剥落,此时试样的累积质量损失仍在增长,但累积质量损失率保持稳定。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
空化空蚀论文参考文献
[1].罗毅.变水位条件下某无压水工隧洞的空化空蚀研究[J].中国农村水利水电.2019
[2].周明明,康灿,刘海霞,陈金豪.ASTMG134装置的射流空化模拟与空蚀机理分析[J].中国表面工程.2018
[3].张文权,王谦,何志霞,张鑫,管伟.柴油机模型喷孔内空化与空蚀特性试验研究[J].内燃机工程.2018
[4].张文权.柴油机喷油嘴内空化与空蚀特性研究[D].江苏大学.2018
[5].周睿.2A70铝合金激光诱导空化强化机理及其抗空蚀性能研究[D].江苏大学.2017
[6].何浩.基于激光空化强化提升铸铁材料抗空蚀性能研究[D].江苏大学.2017
[7].耿坤.变喉部长径比文丘里式空化空蚀杀灭大肠杆菌的试验研究[D].浙江工业大学.2017
[8].许健.多相流阀门及相连管道空化/空蚀特性及预测方法研究[D].浙江理工大学.2016
[9].赵相航,解宏伟,郭馨.台阶式溢洪道水流空化特性及空化空蚀位置的确定[J].水电能源科学.2016
[10].张林.水电站溢洪道空化数分布及抗空蚀措施分析[J].水利科技与经济.2016
论文知识图
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