沙粒粒径与含量对空化特性影响的研究

发布时间：2021-03-03 00:13

　　空化是一种复杂的多相湍流流动,易引发噪声与振动,使机械的性能严重下降。依据空泡形态特点,空化包含有片空化、云空化、泡空化、超空化、涡空化五类。依据空化发生时所必需的条件、空泡的结构以及水动力学因素,空化包含有游移型空化、固定型空化、漩涡型空化与振荡型空化。空化经历空化初生、空化发展与空泡溃灭三个阶段。其中,空化初生与空化核子数量、黏性、物面粗糙程度、介质等紧密相关;空化发展与空化数大小、压力分布、介质、边界层特征等紧密相关。空泡溃灭时易形成较高的射流速度从而对材料形成巨大破坏。空化流为汽、液两相流动,含沙水空化流动条件下为汽、固、液三相流动,若将非冷凝气体考虑在内,则为汽、固、液三种状态、汽、气、固、液四相流动。沙粒主要通过沙粒粒径与沙粒含量的不同影响空化特性的发展。不同沙粒粒径与含量的沙粒对空化的影响形式主要有三种:沙粒促进空化发展,沙粒抑制空化发展、沙粒对空化发展影响较小。本文基于二维喷嘴喷与离心泵研究沙粒对空化特性的影响。本学位论文主要研究内容及所获成果如下所示:1.详细介绍湍流的特点及其表示方法、湍流流动下的控制方程组、各种湍流模型的特点及适用范围,以及不同空化模型的特征。通过... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

空化类型自然界中的河流均或多或少的含有泥沙与固体颗粒，地处西北的河流尤为严重，以

三种方法表示。（1） 时间平均法时间平均法表示的即为湍流速度随时间的变化。图2为两次测量的不同的湍流速度变化图。虽然两次测得的速度相差较大，但在相当长的时间内，两次测得的速度的平均值近似相等。时间平均法对于处理具备此种性质的湍流较为合适。定义时间平均值为： 0+( )1( ) ,ot Ti ti i itV x V x t dtT (2.1)

点的运动参数；同时变化时刻，可测的不同时刻空间各点的运动参数。固定时间，不同位置上的速度随位置的变化差别较大，但随着距离的无限变长，随位置发生变化的速度的平均值相同且不同位置处的速度均绕平均值波动，如图3所示。整体体积法仅适合处理均匀湍流。任一位置处的平均值定义为： ( )0 01( ) ,iA t A x t d (2.2)其中： 为包含所测点xi在内的充分大的体积，理论角度认为此时 为无限大体积；实际计算与研究湍流过程中，只需要 满足体积足够大且使所研究的空间点的坐标位置与积分体积与 所表示的体积无关。图 3 同一时刻空间不同点处湍流脉动速度


本文编号：3060217