| 近自由面通气空泡诱导的飞溅水层闭合行为研究 | |
王广航; 王静竹; 王一伟
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| Source Publication | 第十三届全国流体力学学术会议摘要集（下） |
| 2024-08-09 | |
| Pages | 315 |
| Conference Name | 第十三届全国流体力学学术会议（下） |
| Conference Date | 2024-08-09 |
| Conference Place | 中国黑龙江哈尔滨 |
| Abstract | 当空泡与自由面距离较远时,两者不会发生界面的直接相互作用,表现为以界面间液态水为间接媒介的弱耦合作用。当空泡靠近自由面时,两者界面发生直接相互作用,表现为空泡通气、自由面飞溅以及水层闭合行为的强耦合作用。通过实验和数值模拟研究,本文发现了强耦合作用中两种水层飞溅的流态:(Ⅰ)不闭合型飞溅水层和(Ⅱ)闭合型飞溅水层。基于开源的OpenFOAM平台的多相可压缩求解器,并采用流体体积法来捕捉气液界面,本文分析了上述两种强耦合作用的产生机理。结果表明:空泡初始膨胀过程,空泡壁面发生Rayleigh Taylor不稳定导致了强耦合过程的通气和飞溅水层的产生。空泡发生通气后,外部气体进入空泡的时间随着无量纲距离和环境压力的增加而减少,飞溅水层闭合高度随无量纲距离的增加而增加,随着环境压力的增加而减少。通过对飞溅水层受力分析,获得了近自由面空泡诱导的飞溅水层闭合机制,主要是由水层两侧的压差力驱动,而且,水层闭合时间与环境压力满足-0.92幂次律关系。 |
| Keyword | 空泡通气 自由面飞溅 水层闭合 数值模拟 |
| Language | 中文 |
| Document Type | 会议论文 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/97904 |
| Collection | 流固耦合系统力学重点实验室 |
| Affiliation | 1.中国科学院力学研究所 2.中国科学院大学未来技术学院 3.中国科学院大学工程科学学院 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 王广航,王静竹,王一伟. 近自由面通气空泡诱导的飞溅水层闭合行为研究[C]第十三届全国流体力学学术会议摘要集（下）,2024:315. |
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| File Name/Size | DocType | Version | Access | License | ||
| Cp2024F095.pdf（979KB） | 会议论文 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Download | ||
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