空化Reboud修正经验模型的实验验证

作者:张光建; 张德胜; 葛明明; 施卫东
来源:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2023, 51(12): 90-95.
DOI:10.13245/j.hust.239115

摘要

为了从湍流脉动层面验证空化Reboud修正经验模型的有效性,利用同步辐射X射线的高穿透性和脉冲特性,发展了一种用于非透明空化内部流场测量的快速成像技术.基于该技术对二维文丘里型通道喉部区域产生的典型空化现象进行了实验研究,实现了空化流动中瞬态速度场和密度场的同步采集,并通过数据处理得到了平均速度场、湍动能和雷诺剪切应力等空化流场数据.实验结果分析表明:在空化边界层内,汽液两相混合物的存在显著改变了湍流脉动场的分布;雷诺剪切应力与湍动能比值(τ/k)不是混合物密度(ρ)的线性函数,不符合Bradshaw假设;常数n=10的Reboud修正模型与实验结果趋势足够接近,能够预测出较为准确的雷诺剪切应力和湍流黏度水平,因而可以正确模拟空化形态随时间演变的整体特性.

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