基于主动控制技术的空化抑制实验研究

发布时间：2022-01-12 13:05

　　回射流是造成片空化失稳向云空化转变的主要原因,并且云空化在其产生、发展和溃灭过程中的非定常特性会造成水利机械性能下降、振动、噪声和空蚀等一系列危害,因此备受研究者的关注。空化现象的实验研究是提高认知和分析问题不可或缺的手段,一直作为人们对空化流动机理探索的重要手段。因此,本文通过开展NACA0066水翼的空化实验,结合高速全流场显示技术和PIV技术探索在水翼吸力面表面布置射流水孔抑制空化的效果。首先,针对基于主动控制技术抑制空化的实验研究,建立了一整套的实验研究方法。自行设计、建模并加工了配套的标准水翼、开孔水翼及其固定装置以及包括附属射流系统在内的实验装置。在此基础上,针对标准水翼（未布置射流孔）、0.19C开孔水翼和0.45C开孔水翼在循环式空化水洞中开展实验研究,着重研究射流流量系数和射流孔位置与空化抑制效果的相互作用规律。从多个角度揭示了引入射流孔后对空化流场的抑制效果,包括空化体形态和空化流场的运动特性。得出结论如下:（1）射流流量系数是影响空化抑制效果的重要因素。每个空化数下,存在一个最佳射流流量系数,流量系数不是越大越好;在一定范围内,最佳射流流量系数随空化数减小呈现增加... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 空化流动的实验研究现状
    1.3 空化抑制研究及发展动态分析
    1.4 本文主要研究内容
2 空化抑制的实验研究设备与模型
    2.1 实验设备
        2.1.1 实验水洞
        2.1.2 高速全流场显示系统
        2.1.3 粒子图像测速系统
    2.2 试验件模型
    2.3 实验数据处理
        2.3.1 图像数据处理方法
        2.3.2 实验控制参数及误差精度
3 绕NACA0066翼型标准水翼的空化流场特性分析
    3.1 绕水翼片状空化流场的特性分析
        3.1.1 片状空化的空化形态分析
        3.1.2 片状空化的运动特性分析
    3.2 绕水翼云状空化流场的特性分析
        3.2.1 云状空化的空化形态分析
        3.2.2 云状空化的运动特性分析
    3.3 本章小结
4 基于主动控制技术的抑制空化实验研究
    4.1 空化抑制的有效性探索研究
    4.2 射流流量对空化抑制效果的影响
    4.3 射流位置对空化抑制效果的影响
    4.4 空化抑制的适应性研究
    4.5 空化抑制后速度场对比分析
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 工作展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]回射流强度对水翼表面空化形态的影响[J]. 王巍,徐瑞铎,羿琦,王晓放.  排灌机械工程学报. 2016(11)
[2]多孔翼型对空化影响规律探讨[J]. 王鑫,刘小兵,赵琴,王辉艳,杨秀鑫,胡全友.  中国农村水利水电. 2016(10)
[3]绕三维扭曲水翼云空化形成及演化的试验研究[J]. 曹彦涛,彭晓星,张国平,徐良浩.  船舶力学. 2014(05)
[4]基于翼剖面改型的空化抑制[J]. 邬伟,熊鹰,齐万江.  中国舰船研究. 2012(03)
[5]水翼表面粗糙带对空化抑制效果的数值研究[J]. 戴月进,张媛媛,黄典贵.  工程热物理学报. 2012(05)
[6]绕三维水翼云状空化现象的实验研究[J]. 时素果,王国玉,王复峰,高德明.  应用力学学报. 2011(02)
[7]空化与空蚀研究[J]. 陈大融.  中国基础科学. 2010(06)
[8]主动流动控制技术研究[J]. 战培国,程娅红,赵昕.  航空科学技术. 2010(05)
[9]绕水翼空化非定常的动力特性[J]. 张博,王国玉,黄彪,时素果.  机械工程学报. 2010(06)
[10]绕水翼空化流动速度分布的DPIV测量与分析[J]. 李向宾,刘淑艳,王国玉,张博,张敏弟.  兵工学报. 2009(03)

硕士论文
[1]空腔流动机理分析及被动流动控制技术研究[D]. 王传洲.大连理工大学 2013



本文编号：3584824