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国家自然科学基金(11172040)

作品数:12 被引量:43H指数:4
相关作者:王国玉黄彪白泽宇陈广豪胡常莉更多>>
相关机构:北京理工大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金北京市自然科学基金更多>>
相关领域:水利工程理学自动化与计算机技术农业科学更多>>

文献类型

  • 12篇期刊文章
  • 2篇会议论文

领域

  • 6篇水利工程
  • 6篇理学
  • 1篇机械工程
  • 1篇自动化与计算...
  • 1篇建筑科学
  • 1篇农业科学

主题

  • 5篇空化
  • 3篇HYDROF...
  • 3篇PITCHI...
  • 2篇云状空化
  • 2篇湍流
  • 2篇湍流模型
  • 2篇流模型
  • 2篇均相
  • 2篇空化流动
  • 2篇回转
  • 2篇回转体
  • 2篇非均相
  • 2篇AROUND
  • 2篇初生空化
  • 2篇TRANSI...
  • 1篇对称体
  • 1篇实验与数值研...
  • 1篇数字式
  • 1篇水翼
  • 1篇水翼船

机构

  • 9篇北京理工大学

作者

  • 9篇王国玉
  • 5篇黄彪
  • 3篇陈广豪
  • 3篇白泽宇
  • 3篇胡常莉
  • 2篇赵宇
  • 1篇王志英
  • 1篇段磊
  • 1篇付细能
  • 1篇王复峰
  • 1篇俞启东

传媒

  • 3篇船舶力学
  • 2篇北京理工大学...
  • 2篇Chines...
  • 1篇兵工学报
  • 1篇应用力学学报
  • 1篇Acta M...
  • 1篇实验流体力学
  • 1篇排灌机械工程...

年份

  • 2篇2016
  • 1篇2015
  • 5篇2014
  • 5篇2013
  • 1篇2012
12 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
Experimental Investigation on Cavitating Flow Shedding over an Axisymmetric Blunt Body被引量:5
2015年
Nowadays,most researchers focus on the cavity shedding mechanisms of unsteady cavitating flows over different objects,such as 2D/3D hydrofoils,venturi-type section,axisymmetric bodies with different headforms,and so on.But few of them pay attention to the differences of cavity shedding modality under different cavitation numbers in unsteady cavitating flows over the same object.In the present study,two kinds of shedding patterns are investigated experimentally.A high speed camera system is used to observe the cavitating flows over an axisymmetric blunt body and the velocity fields are measured by a particle image velocimetry(PIV)technique in a water tunnel for different cavitation conditions.The U-type cavitating vortex shedding is observed in unsteady cavitating flows.When the cavitation number is 0.7,there is a large scale cavity rolling up and shedding,which cause the instability and dramatic fluctuation of the flows,while at cavitation number of 0.6,the detached cavities can be conjunct with the attached part to induce the break-off behavior again at the tail of the attached cavity,as a result,the final shedding is in the form of small scale cavity and keeps a relatively steady flow field.It is also found that the interaction between the re-entrant flow and the attached cavity plays an important role in the unsteady cavity shedding modality.When the attached cavity scale is insufficient to overcome the re-entrant flow,it deserves the large cavity rolling up and shedding just as that at cavitation number of 0.7.Otherwise,the re-entrant flow is defeated by large enough cavity to induce the cavity-combined process and small scale cavity vortexes shedding just as that of the cavitation number of0.6.This research shows the details of two different cavity shedding modalities which is worthful and meaningful for the further study of unsteady cavitation.
HU ChangliWANG GuoyuHUANG Biao
关键词:轴对称体空泡流空化流动粒子图像测速
修正的PANS模型在云状空化流动计算中的应用评价被引量:2
2014年
将考虑空化流动密度变化的密度函数引入PANS模型,基于实验结果评价了这种修正的PANS模型在云状空化流动计算中的应用.分别采用不同的模型控制参数f_k值,计算了绕Clark-Y型水翼云状空化流动,获得了空穴形态的发展历程、升力系数曲线波动情况,并与实验结果进行了对比.结果表明,修正PANS模型继承了标准PANS模型的特点,即随着f_k值的减小,可以获得流场中越来越丰富的多相湍流流动细节,很好地预测绕翼型云状空化流动的非定常特性;修正PANS模型考虑了空化区域气液混合介质对湍流黏性的影响,可以更全面地描述反向射流作用下空穴的断裂及多尺度空泡团的脱落细节,所得翼型升力系数曲线的波动情况更接近于实验值.
胡常莉王国玉黄彪王志英
关键词:云状空化湍流
非均相流模型在气液两相流动计算中的应用及评价被引量:8
2014年
为评价非均相流模型在气液两相流动计算中的应用,分别采用均相与非均相多相流模型,对方腔通气和平板通气模型的气液两相流动进行了数值计算,并与实验结果进行了对比.结果表明:相比均相流模型,非均相流模型能较准确计算气相的受力,预测气相的非定常流动过程,所得结果能较精确捕捉方腔中气泡束的周期性摆动和平板上方气泡的周期性断裂、上漂现象;非均相流模型能较好地预测速度场分布,同时能更好地预测压力场的非定常性变化.
王国玉白泽宇黄彪
关键词:气液两相流
绕圆头回转体通气超空化流动的实验研究被引量:4
2014年
为了解绕圆头回转体通气超空化的流场特性,采用数字式粒子图像测速(PIV)系统和高速全流场显示技术,观测了绕圆头回转体通气超空化的空泡形态发展变化过程和尾迹流场。研究结果表明:在通气超空化空泡发展的整个过程中,空泡区域内前部流场比较平稳,为稳定的透明气相区;空泡尾流区域出现气相和水气两相混合区且存在显著的旋涡结构,此旋涡结构与主流相互作用产生大尺度的脱落空泡团,最终形成超空化尾迹。与不通气相比,通气超空泡化产生的脱落空泡团对回转体尾流区域流场影响较大,使尾迹区低速区域的范围明显增大,且低速区域内各个剖面上的速度明显减小;上下涡量带随着空泡区域的延伸而向后拉长,作用范围亦逐渐扩大,涡量聚集区由最初的涡量带转化为多个分散的涡量团,并逐渐向下游耗散。
段磊王国玉付细能
关键词:流体力学
绕不同头型回转体初生空化的实验研究被引量:4
2013年
为了研究绕不同头型回转体初生空穴的形成、发展过程和流场特性,采用流动显示技术分别观察了绕平头和锥头回转体初生空化的形态,并应用粒子图像测速系统(PIV)测量了相应工况下的速度分布。结果表明,绕回转体的头型对初生空化数和空穴形态有重大影响。实验中平头回转体的初生空化数为1.2,而45°锥角头型的初生空化数则为0.9。绕回转体的初生空穴形成于回转体肩部稍靠后的位置且没有附着在其表面,呈游离型发夹状,同时绕平头回转体的初生空穴的尺度较大,其初生位置距离肩部及回转体的壁面均较远。流场测试结果表明,空化初生和绕回转体头部流场的旋涡强度有关。与锥头回转体相比,同一雷诺数条件下,绕平头回转体的分离涡尺度较大、边界层离壁面较远、高涡量区域较大且离壁面较远,这是造成两种头型具有不同初生空化特性的主要原因。
胡常莉王国玉陈广豪
关键词:初生空化回转体PIV涡量
云状空化的非定常流体动力特性被引量:3
2016年
基于高速全流场显示和动态压力测量技术,实现了非定常空化空穴形态和壁面压力的同步测量。采用该方法,同步观察和测量了收缩—扩张流道内云状空化形态的准周期性变化及其对应的壁面压力波动特性,分析了压力信号频谱,讨论了非定常空穴形态变化和壁面压力波动的关系。结果表明:扩张段内云状空穴的发展过程呈现出附着型空穴生长,附着型空穴断裂、脱落以及脱落型空穴聚合、生长、溃灭的准周期过程。壁面压力波动的主导频率约为21 Hz,对应附着型空穴的准周期生长、断裂和大尺度脱落型空穴生长、溃灭;次级频率约为42Hz,对应小尺度脱落型空穴非定常变化。同时发现空穴变化和压力波动存在如下关系:在附着型空穴的生长阶段,其空穴前部稳定附着区域的压力波动较小,其尾部非稳定区域的压力波动较大;当附着型空穴发展至最大长度时,其尾部空泡的非定常波动会使得相应区域压力波动更加剧烈。伴随着反向射流的发展,附着型空穴断裂、脱落产生许多小尺度脱落型空穴,其生长、溃灭等非定常变化会使得相应区域的压力波动变得复杂。小尺度脱落型空穴逐渐聚合、生长形成单一的大尺度脱落型空穴,伴随着其不断的向下游移动,相关区域被其覆盖时压力波动减小,脱离其覆盖或者经历其溃灭过程时压力波动显著增大。
陈广豪王国玉黄彪
关键词:云状空化流体动力同步测量
非均相流模型在非定常空化流动计算中的应用及评价被引量:2
2013年
文章评价了非均相流模型在非定常空化流动中的应用。分别采用均相流和非均相流模型,对绕水翼的非定常空化流动进行了数值计算,并与实验结果进行了对比。结果表明:相比常用的均相流模型,由于考虑了相间作用,应用非均相流模型计算得到的结果可以较好地预测附着空穴非定常发展过程,精确捕捉到反向射流的发展和更清晰的水汽界面;非均相流模型能较好地模拟大尺度空泡团的周期性脱落,同时能更好预测流体动力特性的非定常变化。
白泽宇王国玉黄彪
关键词:空化流动
串列式轴流泵首次级叶轮能量特性及相互作用被引量:3
2013年
为了分析串列式轴流泵的能量特性以及首次级叶轮之间的相互作用及其对能量特性的影响,采用数值计算的方法,对一串列泵内不同流量工况下的内部流场进行计算.湍流模型采用了一种RANS/LES的混合模式的FBM模型,基于试验结果对数值方法进行了验证,结果显示该数值方法能够较为精确地预测轴流泵的能量特性,FBM湍流模型预测结果精度高于标准k-ε模型.串列泵具有和普通轴流泵不同的能量特性:扬程随流量增大单调减小,功率随着流量增大而缓慢增大,说明串列泵具有良好的调节特性;首级叶轮的能量特性随流量变化而改变,具有和普通轴流泵几乎相同的能量特性,次级叶轮的存在明显改善了首级叶轮在小流量工况下的特性;次级叶轮的能量特性和普通轴流泵相比,具有较大差别,这是由于首级叶轮的存在改善了次级叶轮的进口流动,使次级叶轮在较大流量范围内具有恒定的能量特性.
赵宇王国玉白泽宇俞启东
考虑当地涡旋运动修正的湍流模型在非定常空化湍流流场计算中的应用被引量:2
2014年
为了更精确地模拟当地涡旋运动对复杂非定常空化湍流流动的影响,考虑当地涡旋运动特性对标准k-ε湍流模型进行了修正;并采用该修正模型对二维Clark-Y水翼周围非定常空化湍流场进行了计算;通过与实验结果进行对比,分析并验证了该修正模型计算结果的有效性。研究表明:该修正湍流模型根据当地涡旋效应对湍动能输运方程中的生成项进行修正,可以有效解决标准k-ε模型对湍动能的过度预测问题,得到的空化核心区域时均湍动能和湍流黏性的预测结果降低了约30%,与实际值更为接近;标准k-ε模型计算所得的时均空泡长度不大于0.6倍弦长,而修正模型计算所得的时均空穴可以覆盖水翼吸力面;修正模型可以准确预测水翼吸力面表面空泡的非定常脱落过程,包括附着空穴的拉伸和断裂,以及脱落空泡的逐渐消失。
赵宇王国玉黄彪
关键词:湍流模型
绕平头回转体初生空化的实验与数值研究
2014年
综合应用实验与数值方法研究了绕平头回转体的初生空化。采用流动显示技术观察了绕平头回转体初生空穴的发展历程;数值计算采用一种RANS/LES的混合局部时均化湍流模型(PANS)。研究结果表明:初生空穴均发生在绕平头回转体的肩部分离旋涡区域,其形态呈和三维旋涡结构相关的纺锤状;伴随流场中旋涡运动,空穴自身也作着旋转运动且旋转轴即为纺锤状的长轴;绕平头回转体的初生空穴向下游运动的速度远小于主流速度。实验及数值结果均表明,从空化初生到溃灭的过程中,游离空穴随着主流向下游运动,在该研究中运动速度仅约为主流速度的10%-40%。
胡常莉王国玉陈广豪王复峰
关键词:初生空化
共2页<12>
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