时素果
- 作品数：34 被引量：116H指数：7
- 供职机构：北京机电工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：水利工程理学兵器科学与技术机械工程更多>>
- 低温流体空化特性的数值计算研究被引量：4
- 2012年
- 采用数值计算的方法研究了液氮和液氢的空化流动特性。为了考虑温度影响,控制方程采用了连续方程、动量方程及能量方程,并应用二次开发方法在商业软件中引入Merkle空化模型及物质属性,物性参数随流场温度变化而不断更新。分别对液氮和液氢几个工况进行了计算,并与实验结果进行了对比。结果发现,在液氮和液氢中,当流体温度接近临界点时,热力学效应表现显著。热力学效应显著主要表现在空穴变短、水蒸汽含量减少和汽液界面变的模糊。由于密度比、饱和蒸汽压随温度变化梯度等物质属性的不同,相对液氮,液氢的热力学效应更加明显。
- 时素果王国玉马瑞远
- 关键词：液氮液氢空化
- 细长体高速入水过程压力特性试验研究被引量：8
- 2018年
- 为了研究高速入水过程物体表面压力特性,对细长体高速入水过程进行了试验研究。试验在水池中开展,采用高速摄影的方法观察入水过程空泡形态演化规律,采用压力传感器测量物体表面压力,获得了细长体高速入水过程中空泡形态和表面压力变化规律。试验结果表明:在高速入水过程中,随着入水深度增加,泡内压力先降低后升高之后再次降低,压力升高主要是因为空泡闭合泡内气体受到压缩,之后降低则是因为闭合空泡泄气等原因;细长体尾部在入水过程中,上方始终处于空泡内,压力与稳定空泡内压力变化一致,下方在触水瞬间会产生一压力高峰;同时,随着速度增大,入水过程空泡内压力降低最大,空泡内部压强最低值随着速度的增加呈线性减小趋势。
- 时素果杨晓光王亚东刘乐华
- 关键词：空泡
- 预置舵角下超空泡航行体运动过程弹道特性研究被引量：7
- 2017年
- 为研究超空泡航行体在水平面机动转弯过程中的弹道特性,采用航行体头部设置预置舵角方法实现,开展了0°、3°和6°预置舵角下航行体自由运动的试验研究。试验在水池中进行,采用高速摄影观察不同预置舵角下的空泡演化过程,采用内测装置测量航行体运动参数,获得了不同预置舵角下超空泡航行体水平运动过程中的弹道特性。试验结果表明:当预置舵角为0°时,航行体侧向力由于非定常因素扰动小幅波动,但均值基本为0;当存在预置舵角时,随着预置舵角的增大,轴向力和侧向力不断增加;预置舵角可以控制超空泡航行体的弹道水平机动转弯,且预置舵角越大、弹道越容易转弯,但舵角过大会导致航行体弹道失稳。
- 时素果王亚东刘乐华杨晓光
- 关键词：流体力学弹道
- FBM模型在栅中翼形空化流动计算中的应用被引量：4
- 2010年
- 以单排Clark-Y型水翼叶栅为例,采用滤波器湍流模型(FBM)对绕栅中水翼的空化流动进行数值研究。雷诺数和空化数结合水洞实验工况进行设置,滤波尺寸根据加密区最大网格尺度取出经验值,模型通过二次开发方法嵌入至CFX软件中。对栅中水翼空化流动特性的分析表明,栅中翼形前缘和后缘部分均可能发生准周期性的空泡脱落现象,其脱落周期随空化数的降低而变大;前缘和后缘空泡的脱落均对翼型阻力产生影响,但前者影响更大,随空化数的降低,脱落现象逐渐局限于后缘部分,使翼型所受阻力的波动大为减弱。
- 余志毅时素果黄彪王国玉
- 关键词：空化流动
- FBM模型在栅中翼形空化流动计算中的应用
- 基于滤波器湍流模型（FBM）对绕栅中水翼的空化流动进行数值研究。滤波尺寸的选用方法结合水洞实验和标准k-ε模型结果进行分析。结果显示，滤波函数主要修正翼形尾部空泡脱落区的湍流粘度。考虑网格对湍流尺度的分辨能力，建议滤波尺...
- 余志毅张淑丽时素果张博王国玉
- 关键词：滤波器湍流模型空化流动
- 文献传递
- 热力学效应对液氮空化流动的影响被引量：1
- 2012年
- 为了研究低温流体空化流动特性,采用数值计算的方法研究了液氮空化流动特性.计算中应用二次开发方法在商业软件CFX中引入修正的Kunz空化模型及能量方程,其物性参数随流场温度变化而不断更新.对绕翼型和对称回转体在液氮中的空化流动进行了计算,基于计算结果分析了热力学效应对空化特征的影响.结果表明,计算与实验的结果基本一致.当液氮工作温度接近临界点时,热力学效应更加显著.它主要表现在空穴变短、蒸气体积分数减少和汽液界面变得模糊.在空化产生的区域,流场的温度由于吸收蒸发潜热降低,在空穴尾部区域,空穴溃灭释放潜热而导致温度升高.同时发现,由于热力学效应温降在0.5～2.5K之间.
- 时素果王国玉胡常莉
- 关键词：空化液氮
- 超空泡航行体运动过程流体动力特性试验研究被引量：4
- 2019年
- 为分析超空泡航行体运动过程流体动力特性,采用试验的方法对超空泡航行体自由航行过程进行研究。试验在水池中进行,利用高速摄像机观察超空泡演化过程,通过压力传感器和内测装置分别测量航行体表面压力和流体动力。研究结果表明:在航行体运动过程中,轴向力系数不是一定值,在平均值0.1附近小幅波动,运动后期平均轴向力系数有所增加;在运动初期,法向力系数在0附近小幅波动,随着时间推移,法向力系数呈周期振荡特性,变化周期约为0.055 s;航行体在运动过程中受到重力等因素影响引起扰动,使得姿态产生改变,开始出现尾部振荡,拍动空泡壁;在拍击空泡壁瞬间,压力急剧增加,产生法向力并不断增大,引起的恢复力矩使得航行体尾部向相反方向运动,形成上下周期性拍动空泡壁运动,流场周期性的演变直接导致了法向力系数周期性变化。
- 时素果王亚东杨晓光刘乐华
- 关键词：水下航行体超空泡流体动力
- 绕栅中水翼空化流动的数值和实验研究被引量：5
- 2011年
- 采用数值计算和实验研究的方法研究了绕水翼和栅中水翼的非定常空化流动.实验采用高速录像技术分别观察了绕水翼和栅中水翼云状空化形态随时间的变化,测量了升阻力,并对测量数据进行了频率分析.计算时空化模型选用了能比较准确描述旋涡空化非定常特性的Kubota模型,湍流模型采用能准确捕捉流场非定常特性的FBM模型.计算模型的可靠性用实验结果进行验证.结果表明,计算与实验的结果基本一致,相比绕单个水翼的空化流动,绕栅中水翼的空穴厚度比较薄,翼型近壁处的逆压梯度较小,反向射流的速度较小,且水汽混合区速度梯度较小,空穴的脱落周期变长,平均升阻力系数较小.
- 时素果王国玉黄彪
- 不同温度水体空化水动力脉动特性的试验研究被引量：5
- 2014年
- 为研究热力学效应对空化水动力脉动特性的影响,采用试验的方法研究温度为279 K、298 K和318 K时绕水翼的非定常空化流动特性。试验在闭式水洞中进行,采用高速摄影的方法观察不同温度下绕水翼的空穴形态,采用测力系统测量水翼受到的升阻力,并对升力信号进行频谱分析,得到水翼升力在非定常空化阶段的频率特征。结果表明,相同空化数条件下,随着温度的升高,平均升阻力系数降低,升力系数波动程度降低;温度对升阻力系数的影响随着空化数的升高而降低。在不同的空化发展阶段下,温度对升力系数影响的规律不同,空化形成和片状空化阶段,温度对升力系数影响较小;云状空化阶段,温度对升力系数影响较大。之所以出现上述规律是因为在同一空化数下,随着温度的升高,空化区域减小;而空化区域越大,温度对空化流动的影响则越大。
- 时素果王国玉胡常莉高德明
- 关键词：温度空化动力特性
- 一种修正的低温流体空化流动计算模型被引量：11
- 2012年
- 为了更准确地预测低温流体的空化流动特性,基于Kubota空化模型,对蒸发和凝结源项进行修正,建立了一种考虑热力学效应的空化模型.分别采用原始和修正的Kubota空化模型,计算了绕对称回转体液氮的空化流动,通过与实验结果的比较对修正的空化模型进行了评价.结果表明,与原Kubota空化模型比较,修正的空化模型由于考虑了热力学效应,计算获得的蒸发量减小,凝结量增大,空穴长度减小,空穴界面形态呈模糊状态.计算结果与实验结果更加一致,说明修正的空化模型能准确的描述低温流体空化过程的质量传输过程,能够更准确模拟低温流体中的空化流动特性.
- 时素果王国玉
- 关键词：低温流体
