表面润湿性对球体入水空泡形态的影响研究

发布时间：2018-12-10 07:16

【摘要】：基于Navier-Stokes方程,采用流体体积法多相流模型,并引入动网格技术,对不同表面润湿性球体的垂直入水问题开展了数值模拟研究。将球体垂直入水空泡形态的数值结果与实验结果进行对比,验证了数值结果的正确性。对不同润湿性球体的垂直入水空泡形态的研究结果表明,球体入水空泡形态主要有4种:完全无空泡、深闭合空泡、面闭合空泡以及类面闭合空泡。入水初期形成的液体薄层是影响随后产生空泡形态的关键因素。进一步分析表明,生成不同空泡形态的临界速度与球体的表面润湿性有密切关系,建立了描述入水空泡生成的临界速度与表面接触角关系的经验公式。
[Abstract]:Based on the Navier-Stokes equation, the fluid volume method is used to model the multiphase flow, and the dynamic grid technique is introduced to simulate the vertical water entry of different surface wettable spheres. The correctness of the numerical results is verified by comparing the numerical results with the experimental results. The results show that there are four kinds of vesicles in different wettable spheres: completely void, deep closed, facelike and facelike. The formation of liquid thin layer in the initial stage of water entry is a key factor influencing the formation of cavitation. Further analysis shows that the critical velocity of different cavitation morphology is closely related to the wettability of the surface of the sphere. An empirical formula describing the relationship between the critical velocity and the contact angle of the surface is established.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学航天学院;
【基金】：哈尔滨市科技创新人才专项基金项目(2013RFLXJ007)
【分类号】：TV131.32

【参考文献】

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本文编号：2370182