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摘要
通过实验和数值方法研究水下管口附近脉动气泡溃灭及射流特性.在实验方面，采用电火花放电技术产生厘米级脉动气泡，并利用高速摄影捕捉气泡的瞬态动力学行为；在数值方面，采用基于势流理论的边界积分方法模拟气泡与管壁的耦合作用.实验发现，脉动气泡在管口附近溃灭过程中会产生指向管内的射流，进而威胁水中管道设备的结构安全，数值模拟结果和实验现象吻合良好.通过对气泡距管口距离与管口半径之比γ和气泡的最大半径与管口半径之比λ两个无量纲参数进行系统研究发现：当γ≤1.5时，气泡溃灭阶段只会产生指向管内的射流，当γ>1.5时，气泡产生指向管内射流的趋势随λ的增加而增加；总体而言，气泡产生向下射流的速度随λ的增加而增加，随γ的增大先增大后减小.当γ0时，射流速度随γ的增大先增大后减小.研究结论为水下管口附近气泡溃灭的动力学行为提供了重要参考.
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