水力空化多孔孔板流體力學特性研究.pdf

1、空化現(xiàn)象是液體從液相變成氣相的相變過程，空泡在液體中運動和潰滅時產(chǎn)生局部高溫高壓、沖擊波、高速射流等極端物理條件，是一種非常復雜的流體力學現(xiàn)象。在水力機械中，需要盡量避免空化的發(fā)生，以免損壞機械，但是這種特點也可以使一般條件下難以實現(xiàn)的化學反應得以發(fā)生。利用空化釋放出的能量對過程進行強化，是一種新型的能量利用方法，在許多領(lǐng)域都有廣闊的應用前景。
　　 為了探求水力空化的基本規(guī)律，設(shè)計了一套實用有效的水力空化實驗裝置，該裝置以多孔

2、板作為水力空化發(fā)生器。節(jié)流機構(gòu)是水力空化裝置的重要組成部分，孔板作為一種歷史悠久的節(jié)流裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作性能可靠、價格低廉等許多優(yōu)點。多孔板由于其多孔的結(jié)構(gòu)特征，通過變化節(jié)流孔數(shù)目來改變其局部阻力系數(shù)，具有供液量調(diào)節(jié)的功能，是一種新型便捷低成本的節(jié)流機構(gòu)。
　　 首先，本文建立了標準孔板的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，定義了一套節(jié)流孔排布規(guī)則和多孔板的結(jié)構(gòu)參數(shù)體系來描述多孔板，并對選定的實驗樣板進行了水力學實驗。前期試驗實驗結(jié)果表明：等效

3、直徑比為影響節(jié)流效果的主效應因素。其次，本文對選定等效直徑比的多塊孔板進行了水力學試驗，通過試驗數(shù)據(jù)得出多孔孔板局部阻力系數(shù)的理論表達式，以其作為控制方程，編制出多孔板的結(jié)構(gòu)化設(shè)計程序，并運用在水力空化試驗中。
　　 數(shù)據(jù)處理結(jié)果顯示，實驗過程中管路流體已經(jīng)進入高度紊流狀態(tài)，在此管路情況下，每塊孔板的阻力系數(shù)變化都不大，但不同孔板的阻力系數(shù)與該孔板的結(jié)構(gòu)參數(shù)有很大的關(guān)系。孔板的結(jié)構(gòu)參數(shù)對孔板流體力學特性產(chǎn)生很大的影響。整體趨勢上