空化数

摘要： 文丘里管空化反应器广泛应用于水处理领域,深入研究其空化特性,对进一步提升其应用水平具有重要意义。文章建立了15个不同喉部直径和入口锥角的文丘里管空化反应器的数值模型,利用数值模拟结果计算了空化出生位置的空化数,分析了空化数变化情况及其与气含率、入口锥角、喉部直径的变化关系。结果表明:喉部直径为3 cm和入口锥角18°的文丘里管时空化数最低、气含率最大,为空化程度最好的模型;喉部直径对空化数和气含率的影响比入口角度的影响大;选择最优喉部直径或者喉部直径固定后调整入口锥角,可以促进空化现象的发生、降低空化发生所需要的能耗。

摘要： 跨介质航行体高速入水涉及非定常多相流动,具有很强的理论研究意义和工程应用价值。为获得航行体高速入水空泡壁面的运动特性,对回转体模型高速入水开展试验研究,分析不同激励效果对空泡演化特性的影响,提取极值位移与姿态角和空化数双自变量的关系并进行曲面拟合。试验结果表明:垂直入水时,自由液面以上的喷溅环以及自由液面以下空泡壁面的相对位移近似对称;非垂直入水时,迎流侧喷溅环显著大于背流侧喷溅环;空化数为0.0085~0.0088时,以能量传递与空化为主的正激励主导迎流侧空泡壁面极值位移,且姿态角越小,正激励效果越强;3倍直径深度位置以下时,吸气效应负激励效果相对空化效应正激励效果可以忽略,在极值位移曲面中,背流侧呈现近似对称性,迎流侧呈现近似线性。

摘要： [目的]水下翼型空泡数下降到某个临界值后,翼型前缘位置的压强会降低而发生空化。在模型试验研究中,模型尺度翼型难以满足实尺度翼型的雷诺数,使得空化起始对应的空化数发生变化。[方法]为此,以航速为24 kn的标准KCS船采用的NACA 0012型船舵作为参照,基于STAR-CCM+软件,运用SST k-ω湍流模型和Schnerr-Sauer (S-S)空化模型对翼型空泡特性进行数值模拟。针对不同缩尺比模型,通过改变不同攻角时的翼型环境压强来计算翼型表面流场和空泡分布,得到空化起始对应的空化数,分析尺度效应对临界空化数的影响机理。[结果]结果表明,随着模型尺度的缩小,相应攻角下的翼型临界空化数也有一定程度的减小,说明雷诺数的差异会加剧尺度效应。[结论]因此,为防止尺度效应对起始空泡数的影响,模型试验中不宜选用较小尺度的翼型。

摘要： 基于计算流体力学(CFD)和实验方法,研究频率为20kHz的超声波诱导的液氮空化特性.数值建模采用Mixture多相流模型,Singhal空化模型和Realizable k-ε湍流模型,并通过动网格方法实现边界正弦振荡来模拟超声波发生器界面.模拟计算获得超声空化结构的周期变化特性,与实验观察相比发现现象上一致性较好.基于数值结果,分析了超声影响区压力和温度等参数的变化特性;发现由于热效应,使得液氮超声空化相比水超声空化具有不同特性.模拟了振子振幅、超声频率及系统压力等参数对空化的影响特性,并提出超声波诱导的空化数表达式,结果证明空化数越小越容易发生空化.计算结果深入揭示了液氮超声空化机理.

摘要： 未来水力式升船机的发展趋势是"超高升程、超大提升质量",对控制阀门的要求很高.综合分析典型工业阀门的水力特性可知,固定式锥形阀较为适应水力式升船机的发展需要.为全面掌握该类阀门的水力特性,通过物理模型试验,对DN150固定式锥形阀进行了系统全面的水力特性研究.成果表明,锥形阀过流能力较强、阀后流态简单、管壁压力分布稳定,但抗空化性能略差,为保证阀门及管道安全,应用需配合可靠的防空化技术.

摘要： 控制阀门是水力式升船机所特有的核心设备,深入全面地掌握其内部及附近的水力特性,关乎水力式升船机的运行效率及安全.针对世界上第一座水力式升船机的控制阀门——活塞式调流阀,通过物理模型试验进行了不同开度、背压、压差条件下的水力特性试验研究,重点关注阀门的流量特性、空化特性以及阀后管壁压力特性.研究结果表明:活塞阀控流精确,可将空化限制在阀口及以外,对阀门自身保护较好;但在小开度时过流能力偏低、流态不稳定、阀后管壁压力受流场影响明显,不利于管道安全.

摘要： 以5-氟尿嘧啶(5-Fu)为模型药物,京尼平为交联剂,采用几何孔板空化强化乳化交联过程制备壳聚糖纳米微球,考察了孔板结构、入口压力、出口压力、交联温度、交联时间对空化数及其对微球平均粒径的影响,并与传统工艺进行了比较.结果表明:空化强度对微球的粒度大小存在显著影响;开孔率小,比周长大的几何孔板更有利于制备出超细粒度的纳米级微球.优化工艺参数为:单孔且孔径为3.0 mm的孔板,孔板入口压力0.28 MPa,孔板出口压力0 MPa,交联温度60°C,交联时间40 min,制得的微球粒度最小为292.6 nm,孔板空化强化制备的微球粒度明显小于传统工艺制备的微球粒度.红外光谱(FT-IR)结果表明,在孔板空化作用下,模型药物5-Fu成功负载于壳聚糖微球中,且其结构未被破坏,说明孔板空化适用于强化乳化交联过程制备可负载药物的纳米级壳聚糖微球.

摘要： 以5-氟尿嘧啶(5-Fu)为模型药物,京尼平为交联剂,采用几何孔板空化强化乳化交联过程制备壳聚糖纳米微球,考察了孔板结构、入口压力、出口压力、交联温度、交联时间对空化数及其对微球平均粒径的影响,并与传统工艺进行了比较.结果表明:空化强度对微球的粒度大小存在显著影响;开孔率小,比周长大的几何孔板更有利于制备出超细粒度的纳米级微球.优化工艺参数为:单孔且孔径为3.0 mm的孔板,孔板入口压力0.28 MPa,孔板出口压力0 MPa,交联温度60°C,交联时间40 min,制得的微球粒度最小为292.6 nm,孔板空化强化制备的微球粒度明显小于传统工艺制备的微球粒度.红外光谱(FT-IR)结果表明,在孔板空化作用下,模型药物5-Fu成功负载于壳聚糖微球中,且其结构未被破坏,说明孔板空化适用于强化乳化交联过程制备可负载药物的纳米级壳聚糖微球.

摘要： 针对巴拉水电站溢洪洞陡坡段掺气状况不佳的情况,本文主要对前两级掺气坎体型进行优化调整,通过在常规掺气坎下游增设局部陡坡,将绝大部分回水控制在局部陡坡下游侧,从而保证掺气坎后空腔的稳定通气和陡坡段的掺气需求,为工程的安全运行提供了保障.

摘要： 以DN200多喷孔活塞式调流调压阀为研究对象,基于数值模拟,结合Realizable k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,研究了小开度、中等开度和大开度下空化流动特性以及节流孔内空化的形成机制,并且分析了开度和空化数对空化流动的影响。结果表明,节流孔处存在较大的压力和流速梯度,节流孔进口边缘附近会出现流动分离,在节流孔壁面形成附壁剪切旋涡,流动分离和附壁剪切旋涡是节流孔内空化的形成机制。同时,固定阀门进出口压力,随着开度逐渐增大,空泡体积线性增加,各开度空化强度相差不大。另外,随着空化数逐渐减小,流量系数呈现出先保持稳定后略微增加再急剧减小的变化趋势。本研究结果可以为该类型阀门的结构优化与运行维护提供参考。

摘要： 为了研究锥形空化器的升力系数与空化数之间的关系,通过CFD方法对锥形空化器的流体动力进行了计算,得到了不同空化数下锥形空化器的升力和阻力.确定了锥形空化器的升力与空化数的线性关系,且不同锥角的空化器的线性斜率随锥角增大而减小.通过仿真数据还推导出了零空化数下不同锥角空化器的升力系数.研究结果对锥形空化器的研究和应用提供了参考.

摘要： 为了研究不同空化数下轴流泵压力脉动特性,选取南水北调工程天津同台轴流泵模型,在其泵叶轮段和导叶段外壁面各布置3个压力脉动监测点,通过降低进口压力,测量不同空化数下(α=0.80,α=3.32,α=8.00,α=12.12,α=15.63,α=19.61)各监测点处的压力脉动,揭示了不同空化数下轴流泵内部不同位置处压力脉动规律.试验结果表明:在空化条件下,叶轮进口P1的波形较为规则,压力脉动RMS值最大;随着空化数的不断降低,叶轮内空化趋于严重,叶轮进、出口压力脉动RMS值均是先减小再增大.对比不同监测点压力脉动频域分布,空化数较大即空化刚开始发生时,叶轮进、出口及导叶出口压力脉动主频均为叶频(BPF),其变化规律与无空化时一致;随着空化趋于严重,各测点主频均不为叶频,叶轮进、出口压力脉动的次频幅值升高取代主频,主频向2NF的低频处偏移;导叶出口压力脉动主频频率不断增强.

摘要： 本文引用"物态"与"物像",以及"像"为"态"的"当量"表述等概念,以四个数轴的图形解析方式,比较了三种空化数的压强(差)当量与压应力状态的相对关系.从水流空化状态的客观发展过程和描述各个空化状态的空化数的物理意义出发,分析了各种空化数的数值描述与空化水流状态的不对应性.指出了托马斯空化数等不宜作为水流空化的状态描述及相似性代表的本质.并间接提醒人们,以数学方程式描述客观的自然现象,则首先不能超越物理学的基础边界.否则,其推导结论很难与客观的工程实际问题相互对接.

摘要： 采用发展的单相Reynolds-Averaged Navier-Stokes 方程求解技术，对空化流动时离心泵的水力性能进行了数值预测研究。采用数值方法研究了不同空化数下离心泵水力学性能能头的变化规律和离心泵叶轮内附着空化空泡的形状变化特性。研究结果表明离心泵内空化空泡尺寸随着空化数的降低而增加，离心叶轮附着空化空泡尺寸的增加降低了离心泵的能头，使得离心泵水力性能下降。

摘要： 精确计算水下航行体的空泡外形是十分困难的，但许多实际工程问题要求对空泡形状及大小有个清晰的认识。过去对空泡的外形和特性进行了大量的试验研究和计算分析工作，得到了许多计算局部空泡和超空泡外形的研究方法。本研究以洛格维诺维奇的空泡横截面独立膨胀原理为基础，对水下运动航行体在不同空化数、不同攻角、不同空化器安装角下的自然空泡形态进行了计算分析，得出了这些因素对空泡形状及大小的影响。

摘要： 本发明涉及接收天线数小于发射天线数时确定线性弥散空时码的方法。现有技术存在很大的局限性。本发明方法首先确定信道使用次数T(T≥M)，构造分层矩阵C

摘要： 本发明涉及接收天线数小于发射天线数时确定线性弥散空时码的方法。现有技术存在很大的局限性。本发明方法首先确定信道使用次数T(T≥M)，构造分层矩阵C

摘要： 本发明公开一种液流空化器，包括壳体，具有第一开口和第二开口；工质，在进行液流空化时其运动被限制在该壳体中但在该壳体内自由活动，从第二开口流入的液体流经该工质从而被空化并从第一开口流出。本发明还公开一种包括液流空化器的液流空化系统。

摘要： 本发明提供了一种持续稳定产生空化的旋转式水力空化器，包括螺旋形蜗壳和叶轮，所述叶轮安装在螺旋形蜗壳内，所述叶轮包括前盖板、叶片和后盖板，在前盖板和后盖板之间均布若干叶片；所述叶片的工作面为圆弧面，所述叶片的背面局部凸起，使叶片背面与其相邻叶片的工作面之间流道局部变窄，形成喉部结构。本发明能够在一个大气压下持续稳定地产生空化，操作简便，适应性强，同时还具有良好的输送能力，可以持续不断地对污水进行处理。

摘要： 用于产生定向微空化的微空化系统(10)、设备(14)和超声探头组件(30)包括套管(38)和超声传输构件(36)。超声传输构件具有第一端部和与第一端部间隔开的第二端。套管具有管状侧壁、套管内腔、流体输入端口(38‑3)、近端、远端和远端部分。超声传输构件位于套管内腔中。套管的流体输入端口与套管内腔流体连通地连接。套管的远端部分被构造成限定空化产生室(38‑6)。空化产生室在套管的远端处具有被构造成筛以限定多个孔的远端壁。

摘要： 本申请公开了一种喷射式超空化发生系统及超空化发生方法，涉及射流技术领域，超空化发生系统包含通过管道连接形成循环回路的空化发生器、储液水箱和离心泵，空化发生器竖直放置，其顶部进口管道设置第一流量阀，其底部出口管道设置第二流量阀；进口管道延伸至空化发生器内，且进口管道的出口方向沿空化发生器的长度方向设置；当空化发生器盛满待处理液体，并调节第一流量阀和第二流量阀满足超空化工况时，流动的待处理液体在空化发生器的进口管道出口形成环状蒸汽泡。本申请的超空化发生系统及超空化发生方法，在超空化工况下运行，形成完整的环状蒸汽泡，加大压力脉动幅度，空化效率高。

摘要： 本实用新型公开了一种空化射流设备豆奶乳化喷头及空化射流设备。包括用于喷出待加工豆奶的豆奶加工喷头以及用于喷出清水的清水清洁喷头，豆奶加工喷头和清水清洁喷头同步喷射，还包括安装盘本体，豆奶加工喷头位于安装盘本体的一侧设置，清水清洁喷头位于安装盘本体的另一侧设置，在豆奶加工喷头的下方设置有一个容器本体，在清水清洁喷头的下方设置有另一个容器本体，安装盘本体传动连接有安装盘驱动电机，安装盘驱动电机驱动安装盘在两个容器本体之间往复转动，容器本体滑动连接有容器导向滑道，容器本体固定连接有容器驱动气缸，两个容器驱动气缸同步运行。本实用新型能够解决无法容器内污染物和残留物清洗的问题。

摘要： 本发明公开了一种确定高温高压下孔板初生空化数的试验装置、系统和方法，包括管道、孔板及其密封装置和多个压力传感器，孔板及密封装置安装在管道中段；多个压力传感器分别通过对应的压力传感器连接装置安装在管道上；孔板及其密封装置包括依次设置的第一法兰、孔板和第三法兰，第一法兰和第三法兰通过周向分布的多个螺栓紧固件及配套的螺母穿接；第一法兰、第三法兰与孔板之间分别设有多个密封垫；第一法兰、第三法兰分别固定在管道上。本发明通过测量孔板前后多个采集点的压力脉动，以改进后的空化噪声法判断孔板空化初生，使得初生空化数计算更加精准，能够适用于高温高压工况，另外，能够应用于多种形式的孔板。

摘要： 本发明涉及一种平头孔板初生空化数确定方法，确定影响初生空化数的因素，包括管道水流雷诺数，孔板直径与泄洪洞直径的比值，孔板厚度与泄洪洞直径的比值；基于RNG k‑ε模型建立水流通过平头孔板的数值模拟模型；基于RNG k‑ε模型确定初生空化数的计算方法；对数值模拟结果进行分析拟合，确定初生空化数与影响初生空化数的因素之间的经验表达式。本发明的优点是获得了初生空化数与管道水流雷诺数、孔板直径与泄洪洞直径的比值、孔板厚度与泄洪洞直径的比值之间的定量关系，使其适合实际工程的直接应用。

摘要： 本发明公开了一种平头孔板初生空化数的确定方法，其根据所获取的雷诺数Re、孔径比β和厚径比a，结合数值模拟方法对孔板泄洪洞水流流态进行数值模拟，得到平头孔板初生空化数σi的经验表达式，即得到它们之间的定量关系，可用于实际工程。