近壁声空泡溃灭微射流冲击流固耦合模型及蚀坑反演分析
发布时间:2021-12-01 20:45
超声场下液体环境中近壁空泡溃灭会产生强烈的微射流,为探究微射流冲击壁面流固耦合效应,利用流体力学及冲击动力学,考虑了率相关的J-C材料本构模型,建立并分析了微射流冲击壁面流固耦合三维模型,并通过超声空化试验和基于球形压痕试验理论的反演分析进行了验证。结果表明:微射流冲击下材料表面出现微型凹坑,凹坑深度由微射流速度和微射流直径共同决定且随其增大而增大,凹坑直径主要与微射流直径正相关,而凹坑径深比则主要与微射流速度负相关;壁面压强基本呈对称分布且最大压强出现在微射流冲击边缘;超声空化试验验证了微射流冲击下材料表面出现的微型凹坑,反演分析方法表明,在16~18的径深比下,微射流冲击强度为420~500 MPa,对应的微射流速度为310~370 m/s。试验及反演分析结果与理论分析结果相符,验证了流固耦合模型及反演分析方法的合理性及准确性,为后续工程应用中空化强度、微射流速度等的控制提供了理论参考。
【文章来源】:爆炸与冲击. 2019,39(06)北大核心EICSCD
【文章页数】:12 页
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于VOF法的近自由面水下爆炸气泡运动数值模拟[J]. 李健,黄红生,林贤坤,荣吉利,项大林. 北京理工大学学报. 2016(02)
[2]超声场下刚性界面附近溃灭空化气泡的速度分析[J]. 郭策,祝锡晶,王建青,叶林征. 物理学报. 2016(04)
[3]水下近场爆炸冲击波与射流载荷联合作用分析方法[J]. 郭娅,唐文勇,郑绍文,李德聪,苏怡然. 振动与冲击. 2014(20)
[4]声场中水力空化泡的动力学特性[J]. 沈壮志,林书玉. 物理学报. 2011(08)
[5]近边界三维水下爆炸气泡动态特性研究[J]. 张阿漫,姚熊亮. 爆炸与冲击. 2008(02)
[6]近自由面水下爆炸气泡的运动规律研究[J]. 张阿漫,姚熊亮. 物理学报. 2008(01)
[7]空化射流效应的实验研究[J]. 向文英,李晓红,卢义玉,李倩,冯欣艳. 中国机械工程. 2006(13)
硕士论文
[1]1060铝搅拌摩擦焊温度场数值模拟[D]. 王艳辉.江苏科技大学 2012
本文编号:3527028
【文章来源】:爆炸与冲击. 2019,39(06)北大核心EICSCD
【文章页数】:12 页
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于VOF法的近自由面水下爆炸气泡运动数值模拟[J]. 李健,黄红生,林贤坤,荣吉利,项大林. 北京理工大学学报. 2016(02)
[2]超声场下刚性界面附近溃灭空化气泡的速度分析[J]. 郭策,祝锡晶,王建青,叶林征. 物理学报. 2016(04)
[3]水下近场爆炸冲击波与射流载荷联合作用分析方法[J]. 郭娅,唐文勇,郑绍文,李德聪,苏怡然. 振动与冲击. 2014(20)
[4]声场中水力空化泡的动力学特性[J]. 沈壮志,林书玉. 物理学报. 2011(08)
[5]近边界三维水下爆炸气泡动态特性研究[J]. 张阿漫,姚熊亮. 爆炸与冲击. 2008(02)
[6]近自由面水下爆炸气泡的运动规律研究[J]. 张阿漫,姚熊亮. 物理学报. 2008(01)
[7]空化射流效应的实验研究[J]. 向文英,李晓红,卢义玉,李倩,冯欣艳. 中国机械工程. 2006(13)
硕士论文
[1]1060铝搅拌摩擦焊温度场数值模拟[D]. 王艳辉.江苏科技大学 2012
本文编号:3527028
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/3527028.html