单空泡与自由液面相互作用规律研究进展

CORC > 力学研究所 > 中国科学院力学研究所 > 流固耦合系统力学重点实验室(2012-)

	单空泡与自由液面相互作用规律研究进展
	郭文璐 ; 李泓辰 ; 王静竹 ; 王一伟; 黄晨光
刊名	力学学报
	2019-11-18
卷号	51 期号:06 页码:1682-1698
关键词	非球形演化自由面变形细射流粗射流冠状水裙
英文摘要	空化与空泡溃灭现象普遍存在于自然界、水力机械和生物医学等领域.空泡与自由面相互作用会产生瞬态强烈耦合,涉及到空泡非球形溃灭、自由面非线性变形及失稳等现象,是流体力学领域重要的前沿与基础问题.本文围绕这一热点,从空泡非球形演化和自由面变形规律角度出发,概述和归纳近年该领域的研究进展与成果.对于近自由面空泡的非球形演化,基于表征开尔文冲量的无量纲参数,重点关注了体积振荡、射流生成、水锤效应及溃灭冲击波生成等关键过程,介绍了关键参数的理论建模方法,获得了空泡溃灭过程中能量分配机制.针对自由液面变形演化,根据细射流和粗射流生成和发展,归纳了4种典型现象及特点:透明水层及水柱生成、不稳定与稳定冠状水裙结构.进一步总结了开尔文冲量理论、界面凹陷奇点概念和泰勒不稳定性等理论模型的建立和应用,讨论了气泡溃灭过程、液面射流和界面稳定性等主要机制.此外,本文也概述了空泡脉动对球状、圆柱状等非平面液面变形行为的影响,归纳了曲率对于液面变形的影响机制.最后,针对目前研究状况提出该领域研究中尚未解决的问题,期望对将来的空泡及空泡群与自由液面相互作用深入研究提供借鉴.
分类号	二类
语种	中文
资助机构	国家重点研发计划(2017YFC1404200) ; 国家自然科学基金(11802311,11772340,11672315)资助项目
内容类型	期刊论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/80839]
专题	力学研究所_流固耦合系统力学重点实验室(2012-)
作者单位	1.中国科学院大学工程科学学院 2.中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	郭文璐,李泓辰,王静竹,等. 单空泡与自由液面相互作用规律研究进展[J]. 力学学报,2019,51(06):1682-1698.
APA	郭文璐,李泓辰,王静竹,王一伟,&黄晨光.(2019).单空泡与自由液面相互作用规律研究进展.力学学报,51(06),1682-1698.
MLA	郭文璐,et al."单空泡与自由液面相互作用规律研究进展".力学学报 51.06(2019):1682-1698.