凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象的数值研究

刘宇航; 段靖飞; 刘一帆; 胡进森; 王笑语; 高丹; 张宇宁

doi:10.20190/j.cnki.02580918.202504026

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凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象的数值研究

核安全 | 更新时间：2025-09-20

- 凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象的数值研究
- 暂无标题
- 核科学与工程 2025年第4期页码：784-793
- 作者机构：
  
  1. 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室
  2. 华北电力大学能源动力与机械工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(No.51976056)
- DOI：10.20190/j.cnki.02580918.202504026
  中图分类号： TL334
- 纸质出版日期：2025
- 稿件说明：
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刘宇航, 段靖飞, 刘一帆, 等. 凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象的数值研究[J]. 核科学与工程, 2025,(4):784-793.
刘宇航, 段靖飞, 刘一帆, 等. 凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象的数值研究[J]. 核科学与工程, 2025,(4):784-793. DOI： 10.20190/j.cnki.02580918.202504026.

DOI：

摘要

基于开源软件OpenFOAM

采用流体体积法对半球形凹陷壁面附近空化泡溃灭诱导的针状射流现象进行了模拟研究。重点对针状射流形成与演化、射流诱导的冲击波以及流场中涡的演化开展了定性分析，并对针状射流的速度及空化泡内、外压力峰值随时间的变化进行了定量分析。结果表明：空化泡溃灭时出现的颈缩断裂是针状射流形成的核心机制，射流速度峰值可达900 m/s;随着射流发展，射流在泡内激发生成两道传播速度不同的冲击波。此外，当射流刺穿空化泡和撞击壁面时，射流顶端的液体压力骤增；针状射流在平壁面、泡内以及凹陷底部诱发涡的生成。其中，位于凹陷底部的涡沿径向向凹陷外演化发展，并逐渐分裂为多个涡结构。

Abstract

关键词

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