文丘里管不同空化阶段空化不稳定特性的试验研究

来源：机械工程学报杂志2018年第2期北京时间：

作者：龙新平, 王炯, 左丹, 章君强, 季斌

单位：1. 水射流理论与新技术湖北省重点实验室 武汉 430072;2. 武汉大学动力与机械学院 武汉 430072

摘要：采用高速摄像技术研究文丘里管在空化数分别为0.76、0.51、0.26的三种不同状态下的空化流动现象，比较不同工况下空化云脱落的具体方式，利用图像处理工具分析空化云面积的变化规律，研究空化云脱落和各测压点压力变化之间的关联关系。结果表明，空化云从文丘里管喉管起始段近壁面处生成以后，逐渐向下游发展，在不同空化阶段呈周期性的以不同的方式脱落。随着空化数的减小，空化云脱落方式由单一的上下同时脱落向单边脱落转变，而单边脱落又以下边脱落为主。当空化非常剧烈时，在扩散管内出现多段不连续的团状空化云。另外，空化云脱落与扩散管内3个不同位置的压力脉动有很强的关联性，而与喉部内压力脉动关联不大。空化云脱落的主频与扩散管内压力脉动主频几乎完全对应，且随着空化程度的加剧而递减，对应主频分别为275.9 Hz、176.8 Hz、12 Hz。

关键词：高速摄像技术,空化云,脱落,文丘里管,压力脉动；

基金资助：国家自然科学基金资助项目（11472197，51679169，51576143）。