文摘
水下高压水射流具有高速度的特点,强气流,和严重的空化。为了揭示剪切空泡的形成机制在水下高压水射流和掌握湍流射流结构和速度分布特征,研究了不同的湍流模型的预测能力。模型代表了模型和RANS-LES混合模型用于模拟相同的空化射流,结果与实验结果进行比较。然后使用最合理的模型来研究水下高压空化射流与不同空化数。发现小规模漩涡的计算精度的预测精度有很大的影响在淹没射流空化。dd模型和某人模型可以有效地捕获的漩涡剪切层,和某人湍流模型可以获得更多细节。模拟的结果在不同空化数使用某人模型同意与实验结果。空化数较低的条件下,在出口处形成一个密集的剪切层的喷嘴,和小规模的漩涡分布沿剪切层。传质率相对较高的在该地区的强大的漩涡,这证实了低压涡中心的主要原因是剪切层的空化的产生。随着空化数的降低,空化强度明显增加,而无量纲速度沿径向变化小,这是一个指数函数。
1。介绍
近年来,随着节能环保政策的实施,传统的清洗技术对大规模高污染等抛丸设备正逐渐消除。高压水射流清洗技术的特点,加工质量好,效率高,环境友好,逐渐应用于大规模的海洋和化学清洗过程设备(1]。
水下高压水射流通常伴随着密集的空化;空化数较低时,泡沫浓度很高,很难精确测量的内部流场通过PIV或LDV。因此,数值模拟技术的发展具有重要意义的水下高压水射流。经过长期的研究,当前CFD方法能够准确地预测淹没射流的速度和压力场(2- - - - - -9]。然而,由于空化射流所涉及的复杂现象,计算中使用的模型仍然需要进一步改善。目前,要解决的主要问题包括质量传递、湍流和压缩性。传质问题主要对应于空泡动力学的建模。相关的湍流问题是准确预测各种尺度的漩涡淹没射流,而压缩会影响空化的周期性增长不稳定等特征脱落和崩溃10]。
目前,最常用的气蚀的传质模型包括Singhal模型(11),萨奥尔模型(12],Zwart-Gerber-Belamri ZGB模型(13]。上面的模型是基于瞬时压力场计算相应的蒸发和冷凝系数,转化为传质速率和相关质量和动量交换方程的每个阶段,因此被广泛应用于基于欧拉多相流模型的方法。萧et al。14用另一种方式为空化过程的建模。欧拉方法被用来计算流场的空化流动。气体核心的位置在拉格朗日坐标下的流场情况进行跟踪。通过这种方式,避免了均匀流的限制,而且空化气泡的多尺度分布考虑。同时,空化气泡的聚合和分裂被认为在这样的模型。拉格朗日方法然而,需要大量的计算资源;因此,它不是目前广泛使用的。程等。15)提出了一种新的基于Rayleigh-Plesset欧拉空化模型(rp)方程,考虑到非冷凝气体。在这个模型中,欧拉方法用于解决全球流场和拉格朗日方法跟踪非冷凝气体气泡的迁移进入漩涡的核心。基于简化的rp方程,当地气体浓度之间的关系及其对空化的影响是建模,和质量源项在原始Schnerr-Sauer (s)空化模型被修改。习等。16)模拟空泡流和压力波动提示地区基于延迟分离涡模拟(dd)。高速摄影和瞬态压力测量是用来捕获空化结构和压力波动。数值结果与可用的实验显示,一个合理的协议。
淹没射流湍流的研究,不同的湍流模型被用来模拟自由射流,冲击射流雷诺数不同。杨et al。17)采用SSTk- - - - - -ω湍流模型来捕获的壁面特性叶轮内流场和扩散器,它具有预测逆压力梯度下的流动分离。杨et al。18)使用ANSYS 17.0排名数值计算。对海温k- - - - - -ω湍流模型被选中时,它能够解决湍流参数非常接近叶片。Miltner et al。19)进行了数值模拟和实验研究水下旋转飞机。各种跑模型被用来计算流场得到速度分布在不同位置的喷气机。与此同时,LDV技术是用来测量流场。通过比较获得的速度和湍流动能分布的仿真和实验,结果发现,标准k- - - - - -ε模型有更好的预测不同地区的具体特点的飞机。Saddington et al。20.]研究了轴对称收缩喷管超音速喷气机,发现RNG的计算结果k- - - - - -ε模型是在良好的协议与实验结果,准确地预测的位置和强度冲击波产生的超音速飞机。Jaworski律师事务所和Zakrzewska21]使用倾斜叶片叶轮形成了冲击射流搅拌器和底部进行了数值计算和实验研究撞击射流在同一时间。它也被发现k- - - - - -ε模型是最精确的计算平均速度和湍流动能的流场。Birkby和页面(22)使用k- - - - - -ε模型模拟underexpanded超音速喷气机。在仿真过程中,pressure-based解算器被用来进行迭代,压缩性能进行准确地预测马赫盘的位置。王等人。23)使用大涡模拟模拟撞击射流的传热过程,准确地获得喷射冷却装置的传热过程通过数值计算,并提出了喷雾冷却装置的设计方法基于数值模拟。叶尖泄漏涡(电磁阀)流是一种常见的流现象在轴流式液压机械。高效模拟电磁阀仍不是一件容易的事,因为复杂的湍流涡空化作用。王等人。24)评估新开发的MST湍流模型在预测电磁阀流。
然而,在高压水下喷射的情况下,特别是在密集的气蚀发生时,湍流模型的预测精度有很大的影响传质现象,而研究湍流模型和空化之间的关系缺乏高压淹没射流形成过程。LES模型的高计算成本阻碍了促进大涡模拟技术在实际应用中,所以没有讨论。跑模型不能满足精度要求在一些研究和应用领域,RANS-LES混合模型是解决边界层与运行模型,分离流是通过LES模型解决。通过这种方式,提高流场解的准确性,同时避免过度数量的网格由边界层引起的分析。在这篇文章中,三个不同的湍流模型,代表了RANS-LES混合模型,和概率模型来模拟微尺度涡结构进行比较。通过分析之间的关系小型涡空泡形成,这些模型的概率来模拟强的高压空化射流剪切应力进行了探讨。的机制和特征涡和空化云水下高压喷射的演化过程。
2。理论模型
2.1。多相模型
空化射流属于气液两相流。为了减少计算,欧拉模型通常用于计算气液两相流时的个人运动特征离散阶段不担心。摘要混合模型是用来计算混合相位的流场,和控制方程如下25]: 在哪里是mass-averaged速度,混合物的密度, 和混合物的粘度,定义如下: 在哪里n是数量的阶段,是体积力,代表了下滑速度阶段k。
2.2。空化模型
当混合模型用于计算空化多相流动,气体体积分数输运方程的表达式如下(26]: 在哪里Re和Rc蒸发和冷凝率,它们的值可以根据空化模型计算。
目前,常用的空化模型主要是来自Rayleigh-Plesset方程。本文中使用的空化模型计算相变是Zwart-Gerber-Belamri模型,和传质模型的表达式如下: 在哪里RB腔的半径,αnuc气体的体积分数的核心在液体中,是蒸发系数,是冷凝系数。考虑到湍流对空化的影响,发生空化压力阈值的表达式如下: 在哪里ρl和kl代表液相密度和液相湍流动能,分别和系数c采用默认值是0.39。
2.3。湍流模型
2.3.1。运行模型
虽然空化喷嘴的规模相对较小,喷嘴出口速度非常高,所以淹没射流的雷诺数很大。湍流模型的合理的选择有很大的影响在空化射流的计算结果的准确性。本文采用雷诺平均时间(跑)和混合型(RANS-LES)模型对水下气蚀飞机进行数值计算。计算结果与实验结果进行比较,分析处理。剪切层中湍流流场结构对不同的湍流模型相比,和跑模型的适用性评估计算空化射流。在风场运行模型k- - - - - -ω涡结构有很好的计算效果,所以本文将选择这个模型代表了模型的模拟空化射流,其表达式如下(27]: 在哪里是一代的湍流动能,一代的耗散率吗ω,和代表的耗散k和ω由湍流引起的,和的有效扩散系数吗k和ω,和动荡的普朗特数吗k和ω,分别。代表了湍流粘度,由下列公式计算:
2.3.2。RANS-LES混合模型
CFD技术的不断发展,经营模式不再能满足精度要求在一些研究和应用领域,LES模型的和高计算成本阻碍了促进大涡模拟技术在实际的应用程序。为了解决上述问题,RANS-LES混合模型近年来逐渐得到了更多的关注。其中,分离涡(DES)模型是目前使用最广泛的混合模型。该模型首次提出了Spalart [28]1997年,这样的原始版本也被称为DES97 DES模型。DES模型的主要思想是解决跑的边界层模型,分离流是通过LES模型解决。通过这种方式,提高流场解的准确性,同时避免过度数量的网格由边界层引起的分析。为了避免grid-induced分离(GIS)的问题,边界层进一步治疗,和模型被称为延迟分离涡模拟(dd)。
(1)分离涡模拟。的湍流能量耗散项的表达本文使用dd模型如下: 在哪里 , ,年代应变张量的大小,涡度张量,k= 0.41。
(2)Stress-Blended涡流仿真。在学习的过程中混合模型,stress-mixed涡模型(某人)后出现DES模型。这种类型的模型中使用的屏蔽功能是一样的形式。某人模型可以直接实现了莱斯之间的混合和压力: 在哪里和代表了的应力张量和莱斯部件。
3所示。网格和边界条件
空化射流喷嘴通常采用特殊结构,提高空化性能。常用的结构包括缩放喷嘴、器官管喷嘴,亥姆霍兹喷嘴,喷嘴中心的身体。考虑实用性和易用性的处理,前两个喷嘴更广泛应用于高压水射流清洗、石油开采、锤击。目前的研究主要集中在一个缩放喷嘴,喷嘴结构如图1。具体参数如下:收敛角α= 13.5°,收敛的部分的长度l1= 5毫米,喉长度l2= 4毫米,喉径d= 1毫米,出口部分的长度l3= 4毫米,和出口扩张角θ= 40°。
图2显示了淹没射流的计算域。传入的流应该开发完全到达喷嘴前的管道,管道在喷嘴入口是延长260毫米上游。为了减少雾沫和出口回流的影响飞机的核心区域,计算边界应该从喷嘴出口尽可能远。根据文献,计算域的直径应大于喷嘴喉部直径的100倍。摘要水淹没的直径计算域是200毫米。气缸是用500毫米的长度,和当前的计算中使用的喷嘴直径是1毫米。计算域的大小符合上面的要求。
Yun et al。29日)发现,当网格分辨率的提高,预测的速度分布和空化模式与实验结果更加吻合。此外,只有当网格分辨率达到一定高度可以预测空化结果反映涡拉伸的影响不稳定的云空化。计算域使用ANSYS ICEM分为结构化网格,和飞机的核心区域,喷嘴出口附近的剪切层精制。计算域网格如图3。为了减少计算资源,要求网格大小逐渐增加从喷嘴出口到下游。
GIS是一个问题自DES97 DES模型模型;在当前的研究中,用于测试不同的网格上的网格仿真结果的影响。DES和某人的GIS特征模型进行细化网格逐渐在该地区的咽喉和出口部分。总网格数如表所示1。
图4显示了皮肤表面的摩擦系数喷嘴不同部分。可以看出,表面摩擦系数随网格数量的变化,虽然结果由某人和dd几乎没有差异,当网不是很好。因为dd模型有一个延迟机制保护边界从GIS,边界层中的湍流粘度保存在运行模拟的范围。结果表明,当前使用某人模型也将边界层跑。当网格细化和细胞数量大于1300万,某人的表面摩擦系数与dd。结果表明,边界层的dd模型倾向于独立。网格的细化,表面摩擦系数的变化在喷嘴出口变得更少,而仍然几乎不变,当网格比1900万年大。最后,网状细胞数量的约1900万用于后来的模拟研究。
根据水域结构如图3,结合实验条件,计算边界条件。计算域是网状基于有限体积方法,和压力速度耦合方法用于解决这个问题。体积分数输运方程采用一阶逆风差异,瞬态项采用二阶中心差分,连续性方程、动量方程和湍流控制方程使用二阶逆风差分格式离散。高压管的入口设置根据相应的空化数。参考压力计算是101325 Pa。出口设置为压力出口,表压值为0 MPa,其他边界设置为中性墙。由于空化射流是一种不稳定的现象,瞬态计算用于所有计算例子。由于高速度在喷嘴出口,为了控制柯朗数计算,计算时间步应该尽可能地减少,这是设置为0.00001秒。计算精度为1×10−6,在每个时间步迭代的最大数量是20倍。步骤的总数是2000步。
4所示。结果与讨论
4.1。湍流模型和网格的影响
湍流模型的选择决定了准确的速度场,压力场、速度和压力脉动和其他物理量。因此,有必要选择合适的湍流模型进行数值模拟研究空化之前飞机。本文采用时间平均模型(跑)和两个混合模型模拟高压空化水射流(RANS-LES)。模拟边界条件设置根据实验条件。高压管道的入口压力设置为20 MPa,和相应的空化数σ= 0.005。
图5显示了淹没射流的瞬时速度分布计算了三种不同的湍流模型。跑模型使用k- - - - - -ω模型和混合模型使用dd和基于对海温的某人k- - - - - -ω模型。根据计算出的速度场,可以看出上面的射流速度场预测的模型基本上是合理的。速度在喷嘴出口附近的核心地区是最高的,沿着轴速度逐渐衰变,衰变速度为零当它达到150毫米下游的喷嘴。同时,粘性力的作用下,剪切层,高速喷射乘火车周围的流体,速度衰减的过程从喷嘴下游伴随着径向扩散。对海温k- - - - - -ω模型从核心区域平稳过渡到外围由于时间上的效果,可以基本上反映了淹没射流速度的空间分布在这种工作状态。dd模型计算的结果,从喷嘴高速核心区域延伸下游大约30毫米。同时,当速度场衰变,没有光滑的轮廓,但模糊梯度边界,这是符合大规模漩涡的耗散小规模漩涡的作用下粘性力的紊流流场。与dd模型相比,某人的速度场计算模型可以反映小型涡结构的边缘从喷嘴出口,剪切层和核心高速区间断分布沿轴。断续分布表明,模型能更好地反映空化射流流场的非定常速度脉动。
图6显示了淹没射流的空隙体积分数分布计算。可以看出,空云的形状通过最后两种湍流模型是相对总体上相似,接近真正的高压淹没射流的空化形式,而对海温的空化计算k- - - - - -ω模型只分布在10毫米长间隔的喷嘴出口,这是完全不同于在实验中观察到的真实情况,表明对海温k- - - - - -ω模型的影响时间平均处理,不能准确地捕捉剪切涡结构和低压涡核心由它引起的。比较三种湍流模型,可以看出,空泡范围和浓度在喷嘴出口附近的剪切层顺序增加。空化云计算的DES模型是一个不连续的集群分布,由某人和空化云计算连续分布模型。
目前主流的解释淹没射流空化机制是兰金组合涡之间形成高速射流和静态剪切的作用下水下水。这种结构的涡是由内外两部分组成的。中心附近的速度和压力值较低,和空化发生在中央兰金涡旋的压力低于液体的饱和蒸汽压。因此,高压水淹没射流的空化过程是否可以准确地预测提出了更高的要求,涡结构预测的准确性。图7显示了涡量分布相比,计算的射流流场模型。可以看出,涡量分布类似于空化云的分布。这是因为漩涡和湍流影响空化流场。对海温的涡度计算k- - - - - -ω模型主要集中在喷嘴出口部分。面积更大的涡度值基本上是一样的空化区域,和涡量等值面光滑的过渡。DES的涡度计算模型清楚地反映了湍流的特点。喷嘴出口截面的涡量边界相对平稳,和下游的转变始于大约10毫米。漩涡出现在剪切层和涡旋尺度增加逐渐沿主流方向。某人的结果模型类似于DES模型和不同之处在于,漩涡开始出现的位置是靠近喷嘴。
通过计算和比较,发现对海温k- - - - - -ω模型的影响时间平均处理模拟水下高压空化水射流时,湍流和旋涡结构和相应的规模无法获得。因此,当地压力平均值计算,影响空化现象的捕捉。这两个混合模型是适合高压淹没射流的计算结果。他们可以捕获产生的漩涡剪切层的粘性力,以及合并和耗散的漩涡。形状、大小和发展时期的空化云相比是合理的实验。比较两种混合模型,某人模型有更好的捕捉概率在剪切层的细节。
除了GIS现象,发现网格大小对蒸汽分布有很大影响剪切空化流动。图8显示了0.5的等值面蒸气体积分数不同的湍流模型和网格大小。它可以发现,空腔的形状变化的细化网格,可以看到和更多小型涡结构的细网格。一般来说,某人的结果模型提高了更多的细化网格。的混合模型,该地区涡的解决取决于屏蔽功能,它定义了区域湍流粘度模型。图9显示了涡粘性涡度的等值面颜色的比例。它可以发现涡流粘度比却降低了网时完善。比较结果相同的网格和不同的模型,可以发现某人的结果模型显示涡流粘度较低,和飞机转移速度下湍流剪应力的影响,当飞机从喷嘴出口流向下游。
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4.2。仿真结果的验证
在分析高压水淹没之前空化射流使用当前的仿真模型,40°的喷嘴扩张角进行验证。数值计算方法及其精度验证通过比较仿真结果与高速摄影结果。图10显示了空化形态的比较通过高速摄影和数值模拟得到不同的湍流模型的选择的喷嘴。它可以从这些数据中发现空泡云的形状预测的k- - - - - -ω模型显然是不同于现实。两种混合模型可以提供良好的结果,类似于高速摄影结果在形状和规模。观察高速图像、小型涡结构可以看到从该地区靠近喷嘴出口。比较结果的两种类型的混合模型,可以看出某人提供更详细的剪切喷嘴出口附近的漩涡。结果,后来数值调查使用某人的高压空化射流进行了模型。
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4.3。涡和空化特性
高压水淹没射流速度通常有一个相对较高的中央。高速液体冲进仍然淹没水时,有一个较大的速度梯度的边界层。边界层充满剪应力和压差逆转。小规模的漩涡,因为压力在漩涡的中心低,气蚀发生时的压力在漩涡的中心是在环境温度低于饱和蒸汽压液体所在地。当飞机在高速剪切水淹没,剪切层总是布满兰金漩涡,不断和低压区会发生空化,和泡沫将旅游与主流下游。图11显示速度矢量图在出口处角的喷嘴。它可以清楚地看到从图的核心地区,速度高达200米/秒,而在外围淹没水几乎是静止的。剪切层厚度在出口处的喉咙是微米的数量级,这意味着必须有一个强大的剪切层的速度梯度。粘性力和反向压差的作用下,k - h不稳定性现象的出现。剪切层正迅速从理想剪切层不稳定,和双方的液体开始交换动量形成旋涡结构。漩涡下游传播的过程是伴随着一个配对的过程。小规模的漩涡在剪切层通过合并继续增加,所以剪切层的厚度继续增加,射流速度场也扩散。
图12显示附近的各种物理量的分布喷嘴出口截面的剪切层。从空化蒸汽体积分数图12(一个)可以看到,它的空化喷嘴从喉咙间的连接和吹口哨。空化气泡主要分布在边界附近的剪切层喷嘴的出口。受压力波动的影响,空化剪切层附近也伴随着大量的泡沫的崩溃。产生的冲击波在崩溃加剧了空泡周围的崩溃。备用发电和崩溃的空泡形成周期性增长的开发过程中,脱落,空化云崩溃被高速摄影实验。图12 (b)展示了气相和液相之间的传质速率。正值代表气蚀的发生,而一个负值代表空化气泡的崩溃。可以看出,除了出口的喉咙,空化发生的地方基本上是圆形截面,它对应于剪切形成的涡环的空间。图12 (c)显示了涡分布的标准问值,定义如下: 在哪里和分别代表了涡度张量和应变率张量;当 ,这意味着当地流体旋转了应变的影响。
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可以看出问价值在剪切层交替之间的积极的和消极的。在剪切应力的作用下,粘性流体必须有一个应变率,和积极的一面问价值代表了漩涡的形成。漩涡的特点逐渐增加流向。一方面,减少下游的核心速度导致剪切应力下降。另一方面,漩涡的规模逐渐增加涡配对过程。图12 (d)显示附近的湍流动能分布剪切层。湍流动能较高的区域对应于一个强大的漩涡。比较泡沫的体积分数,可以发现湍流动能是最高的在气液界面,表明,在这些地区,流场扰动增加是由于两个阶段之间的动量交换。
在工业应用中,飞机不同的压力和流量对应于不同的应用条件。当喷嘴、管道和其他系统确定,一般需要根据要求选择合理的操作压力。当飞机的上游压力改变,压力场、速度场和湍流强度的飞机都将相应地改变。为了研究水下空化射流的特点在不同的供应压力,上述喷嘴的出口角40°被用来计算不同压力下喷射流场。图13显示了等值面蒸气体积分数为0.2。通过对比,可以直观地看到,随着压力的增加,空化云的分布范围不断扩大的趋势在轴向和径向方向,而泡云的形状是相似的。
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图14显示内部蒸汽体积分数的分布和出口附近的喷嘴在不同空化数。收敛的角度在进口角喷嘴喉部的部分设计为13.5°,流体可以进入喉咙部分顺利。过渡结构有效地削弱了流动分离和涡生成入口处的喉咙,所以几乎没有喷孔内空穴。空化开始出现在出口处的喉咙,从而增加逐渐与空化数的降低。当σ= 0.0203,气蚀主要发生在喉部出口之间的联系和吹口哨。出口的哨子,基本上是一个低浓度气蚀。当σ= 0.0101,空化云延伸到哨子出口,但是外部流场的空化云仍然是间歇性分布式,裁减从出口和下游移动。当σ= 0.0068,产生的空泡云长度的增加和呢喃延伸到下游不同截面,直到了大规模涡的影响下。空化数时进一步降低σ= 0.0051,空化并不局限于喷嘴的内部由于剪切层大粘性力也在扩大,和空化发生在一定的距离内喷嘴出口。
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图15显示了射流速度场在不同空化数。速度场的形状类似于蒸汽的等值面。因为淹没射流的环境压力不变,湍流强度随空化数的减小而减小。在空化数从0.0203减少到0.0051,淹没射流的范围从约60毫米增加到超过120毫米。在高空化数条件下,喷嘴出口截面速度核心区域相对平稳,和过渡发生喷嘴下游,在空化数低,由于高雷诺数,jet转换在吹口哨。它加速下游流场的扩散,使空化云更广泛分布。
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自RANS-LES混合模型有大的波动速度和压力高紊喷嘴出口附近的区域,在这里,400时间步的结果时均在计算得到平均速度场。图16显示了喷射速度的径向分布曲线在不同位置的下游喷嘴在不同空化数。一般来说,喷射速度沿径向衰减在所有情况下,曲线形状相似的实验。由于空化数调整通过调整泵压力喷嘴上游,随着空化数的减小,射流压力逐渐增加,喷嘴出口速度也显示了一个增加的趋势。在空化数σ= 0.0203,最大速度在10毫米下游的喷嘴是100 m / s。在这个位置,飞机通过了将部分,并没有明显的核心区域。在空化数σ= 0.0101,最大速度在10毫米下游的喷嘴是140米/秒,这是在初始阶段的飞机。喷射速度首先从中心沿径向方向保持不变,然后开始下降。随着空化数继续减少,核心区域的特点x= 10毫米变得更加明显,最大的核心速度继续增加。
(一)
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速度在不同空化数图所示16改为一个无量纲的形式,在哪里u∗=u/u0和y∗=y/y0.5。图17显示了无因次轴向速度的径向分布曲线。可以看出,喷气速度分布在不同位置符合自相似性的特点,和无量纲速度分布曲线在不同空化数基本一致,表明空化数没有影响无量纲径向喷射速度的分布。根据PIV实验数据的结果分析,淹没了空化射流速度的径向分布符合指数函数。通过高斯拟合,可以被描述为无量纲速度分布曲线 。根据拟合函数之间的比较和数值计算结果图17可以看出,公式是在良好的协议与计算结果,表明PIV实验拟合公式的适用在不同空化数。
5。结论
在当前的研究中,淹没在不同空化数空化射流是数值调查,和动荡的影响模型的仿真结果,分析了空化射流。代表了三种不同的湍流模型和RANS-LES混合模型进行了比较。模型预测的概率小的规模和空化的漩涡是详细评估。密集的空泡生成机制淹没射流剪切层是根据仿真结果显示,与空化数的影响水下空化射流的特点进行了分析。通过研究得到以下结论:(1)计算概率小漩涡的预测精度有很大的影响在淹没射流空化。风场模型是时间上的影响的过程,不能预测射流剪切层的小规模的漩涡。代表RANS-LES模型包括DES模型和某人模型。这两个模型可以有效地捕捉剪切层的漩涡,和某人模型可以获得更多动荡比DES模型细节。模拟的结果在不同空化数使用某人模型同意与实验结果。(2)在较低的空化数的情况下,存在一个广泛的剪切层喷嘴出口的角落,和小规模的漩涡将继续在剪切层形式。根据不同的物理参数的比较在喷嘴出口附近,发现空泡从喉咙和喷嘴之间的界面,主要分布在边界附近的剪切层喷嘴出口。相变从液体空化在一个环形分布,主要位于漩涡中心的低压区域。(3)根据仿真结果,发现,随着空化数的降低,空化气泡的尺寸和体积分数明显增加。射流速度场的规模增加明显的降低空化射流,在概要文件的速度分布相似。无量纲速度沿径向分布显示了一个完美的相似趋势在每个空化数,它遵循指数函数拟合。
数据可用性
本文中使用的曲线数据可从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项研究是由中国国家重点研发项目(没有。2019 yfb 2005300),中国国家高科技船舶科学研究项目(没有。工信部[2019]360号),国家自然科学基金(没有。51979138),江苏自然科学研究项目(没有。19 kjb470029)、江苏水利科技项目(没有。2019038),南通科技项目(没有。JC2019155)。