熱力學(xué)敏感流體空化基礎(chǔ)理論與數(shù)值計(jì)算

目 錄
第1章 空化熱力學(xué)效應(yīng)基本特性及研究概述 1
1.1 空化熱力學(xué)效應(yīng)基本特性 1
1.2 空化熱力學(xué)效應(yīng)試驗(yàn)研究概述 4
1.3 空化熱力學(xué)效應(yīng)理論研究概述 8
1.4 空化熱力學(xué)效應(yīng)數(shù)值計(jì)算研究概述 10
1.5 小結(jié) 13
參考文獻(xiàn) 13
第2章 空化流動(dòng)數(shù)值計(jì)算基本方法 21
2.1 基本控制方程 21
2.2 空化模型 22
2.2.1 Merkle空化模型 23
2.2.2 Kunz空化模型 23
2.2.3 Zwart空化模型 23
2.2.4 考慮熱力學(xué)效應(yīng)的修正Zwart空化模型 25
2.3 湍流模型 26
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)k--模型 28
2.3.2 局部時(shí)均化湍流模型 28
2.3.3 壁面函數(shù) 29
2.4 小結(jié) 31
參考文獻(xiàn) 31
第3章 定常流動(dòng)計(jì)算模型評(píng)價(jià)與流動(dòng)特性 33
3.1 計(jì)算幾何模型與網(wǎng)格劃分 33
3.2 空化熱力學(xué)效應(yīng)影響 34
3.3 空化模型在預(yù)測(cè)熱力學(xué)敏感流體空化流動(dòng)方面的應(yīng)用與評(píng)價(jià) 38
3.3.1 Zwart空化模型系數(shù)敏感性分析 38
3.3.2 不同空化模型預(yù)測(cè)液氮空化流動(dòng)對(duì)比與分析 43
3.3.3 不同空化模型預(yù)測(cè)液氫空化流動(dòng)對(duì)比與分析 46
3.3.4 熱力學(xué)效應(yīng)下不同空化模型質(zhì)量傳輸特性對(duì)比 48
3.4 考慮熱力學(xué)效應(yīng)的修正空化模型應(yīng)用與評(píng)價(jià) 49
3.5 液氫和液氮空化流動(dòng)特性對(duì)比 51
3.5.1 壓力及溫度分布特性 51
3.5.2 汽液兩相分布及質(zhì)量傳輸特性對(duì)比 53
3.6 小結(jié) 55
參考文獻(xiàn) 56
第4章 定?？栈鲃?dòng)影響因素規(guī)律 57
4.1 計(jì)算模型和邊界條件 57
4.2 液氮空化流動(dòng)的熱力學(xué)效應(yīng) 60
4.3 液氫空化流動(dòng)的熱力學(xué)效應(yīng) 62
4.4 流場(chǎng)參數(shù)對(duì)低溫空泡的影響 65
4.4.1 來流速度對(duì)低溫空化的影響 65
4.4.2 來流溫度對(duì)低溫空化的影響 68
4.4.3 遠(yuǎn)場(chǎng)壓強(qiáng)對(duì)低溫空化的影響 71
4.5 小結(jié) 74
參考文獻(xiàn) 75
第5章 非定?？栈S流動(dòng)及參數(shù)影響規(guī)律 76
5.1 溫度對(duì)液氫繞翼型非定?？张莸挠绊憯?shù)值模擬 76
5.1.1 幾何模型和邊界設(shè)置 76
5.1.2 無量綱數(shù)的定義 77
5.1.3 空泡形態(tài)的變化過程 78
5.1.4 溫度分布及變化規(guī)律 79
5.1.5 壓強(qiáng)和速度分布 79
5.1.6 溫度對(duì)升、阻力系數(shù)的影響 82
5.2 流動(dòng)參數(shù)對(duì)液氫繞翼型非定常空泡的影響數(shù)值模擬 82
5.2.1 空化數(shù)對(duì)液氫非定?？张莸挠绊?82
5.2.2 翼型攻角對(duì)液氫非定?？张莸挠绊?85
5.3 小結(jié) 87
參考文獻(xiàn) 88
第6章 非定?？栈S流動(dòng)及旋渦結(jié)構(gòu)特性 89
6.1 計(jì)算模型和網(wǎng)格 89
6.2 PANS湍流模型控制參數(shù)敏感性分析 92
6.3 氟化酮非定常空化流動(dòng)空泡發(fā)展和脫落特性分析 97
6.4 氟化酮非定?？栈鲃?dòng)旋渦特性分析 104
6.4.1 氟化酮非定?？栈鲃?dòng)旋渦結(jié)構(gòu)特性分析 104
6.4.2 氟化酮非定常空化流動(dòng)渦動(dòng)力特性分析 106
6.5 小結(jié) 109
參考文獻(xiàn) 109
第7章 不同流體介質(zhì)非定?？栈S流動(dòng)特性 111
7.1 氟化酮繞水翼非定常空化流動(dòng)特性分析 111
7.1.1 非定?？栈鲃?dòng)空泡演變特性 111
7.1.2 非定?？栈鲃?dòng)溫度場(chǎng)特性 113
7.1.3 非定常空化流動(dòng)流體動(dòng)力特性 117
7.2 液氫繞水翼非定?？栈鲃?dòng)特性分析 120
7.2.1 空化數(shù)對(duì)液氫非定?？栈鲃?dòng)特性影響分析 120
7.2.2 液氫非定常空化流動(dòng)瞬時(shí)熱梯度和渦量場(chǎng)分布特性 122
7.3 液氮繞水翼非定?？栈鲃?dòng)特性分析 124
7.3.1 空化數(shù)對(duì)液氮非定?？栈鲃?dòng)特性影響分析 124
7.3.2 滾氮繞水翼空泡脫落機(jī)理特性研究 127
7.4 熱力學(xué)敏感流體非定常空化流動(dòng)空泡演變特性 129
7.5 小結(jié) 132
參考文獻(xiàn) 133