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会聚-发散喷嘴水射流中空化气泡的模拟。 (英语) Zbl 1119.76387号

小结:建立了一个模型,用于模拟空化气泡在通过收敛-扩张喷嘴产生空化水射流的水流中的生长、崩溃和反弹过程。该模型基于瑞利-普莱塞特气泡动力学方程,使用计算流体动力学(CFD)流动模型计算的环境压力和速度剖面作为输入。采用变步长技术求解高度非线性二阶微分方程。该技术成功地求解了压力变化范围和气泡原始尺寸较大的瑞利-普莱塞特方程,节省了大量的计算时间。该模型的输入是来自CFD计算的压力和速度数据。为了准确模拟气泡的生长、坍塌和反弹过程,建立了一个包含传导和辐射效应的传热模型,以描述气泡内不凝气体的热力学。该传热模型与之前公布的实验数据吻合良好。假设单个气泡行为也适用于气泡云,则气泡从喷嘴出口到气泡尺寸不可见点的计算距离等于观察到的气泡云长度。将预测结果与在空化池中进行的实验进行了比较,并表明在不同压力条件下运行的不同喷嘴具有良好的一致性。

MSC公司:

76T10型 液气两相流,气泡流
76N15型 气体动力学(一般理论)
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全文: 内政部