附着型非定常空化流体内部激波结构捕捉装置及捕捉方法

    公开(公告)号:CN106289721A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610687003.6

    申请日:2016-08-18

    Abstract: 本发明属于船舶与水下航行器工程、水利水电工程技术领域,特别涉及附着型空化流体实验技术。一种附着型非定常空化流体内部激波结构捕捉装置,它包括:实验平台,高速全流场显示子系统,内窥镜显示子系统,粒子图像测速子系统,压力测量子系统和同步触发子系统;本发明能够结合多种实验测量设备,对空化流体进行实时同步观察与测量,实现对附着型非定常空化流体多场耦合的内部复杂激波结构进行全面的研究。

    一种基于OpenFOAM平台的螺旋桨可压缩空化流动数值预测方法

    公开(公告)号:CN110516342B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN201910777165.2

    申请日:2019-08-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于OpenFOAM平台的螺旋桨可压缩空化流动数值预测方法,该方法首先建立螺旋桨模型及三维计算流域并划分网格,然后建立由可压缩空化流动控制方程组、热力学模型、可压缩空化模型和可压缩湍流模型组成的可压缩空化流动计算流体动力学模型;其次进行边界条件和计算设置;再进行可压缩空化流场数值计算;最后获得螺旋桨的非定常可压缩空化流场特性,通过求解可压缩空化流动计算流体动力学模型得到螺旋桨流场速度分布、压力分布、相分布和温度分布。本发明能够实现对螺旋桨空化流动诱导压力脉动、压力脉冲、激波等现象的精确模拟,为建立螺旋桨空化破坏预测及控制提供依据。

    一种基于图像处理的非定常空化流动结构精细化分析方法

    公开(公告)号:CN109523537A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811382993.8

    申请日:2018-11-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像处理的非定常空化流动结构精细化分析方法,该方法首先对原始彩色图片进行灰度化预处理,其次基于灰度化图像进行非定常空穴结构演化,然后进行特定空穴结构提取,再进行空泡参数提取;最后将先前的数据输入后处理软件分别得到灰度图、灰度平均时空演化图、灰度方差时空演化图、空穴结构形貌、尺寸及演化图和空泡尺寸分布图。本发明能够实现空穴结构的精细化分析,为空化流场结构的深入研究提供技术支持。

    一种空化可压缩流动激波动力学数值模拟方法

    公开(公告)号:CN108763800B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN201810561360.7

    申请日:2018-06-04

    Abstract: 本发明公开的一种空化可压缩流动激波动力学数值模拟方法,属于空化可压缩流动、激波动力学数值模拟领域。本发明基于三维几何建模软件建立三维计算流域;基于网格划分软件划分三维计算流域网格;建立空化可压缩流动计算流体力学模型;设定初始边界条件进行三维计算域流场数值计算;基于流场后处理软件对计算结果进行后处理,获得多相空泡结构的非定常演化过程。本发明有助于对空化物理机制的深入研究,能够应用于空化可压缩流动、激波动力学数值模拟领域并解决相关工程问题。空化可压缩流动、激波动力学数值模拟工程应用领域包括水力机械、船舶螺旋桨、航空涡轮泵诱导轮、水下超空泡武器应用。

    一种空化流场测量用电导探针调节装置

    公开(公告)号:CN110514395B

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201910625119.0

    申请日:2019-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种空化流场测量用电导探针调节装置,装置包括丝杠、支撑座、方向调节器、端盖和高度调节器;丝杠套装在方向调节器内孔中,两者之间仅具有轴向自由度,电导探针固定在丝杠的前端;支撑座套装在方向调节器环形凸台上方的圆柱段上由弹性挡圈轴向限位,高度调节器的内孔与丝杠下端螺纹配合,高度调节器上端面与方向调节器下端面接触,端盖与方向调节器环形凸台下方圆柱段螺纹连接后限制高度调节器的轴向位移;支撑座与外部结构固连接,转动方向调节器实现电导探针方向调节,转动高度调节器实现电导探针高度调节。本发明能满足电导探针在流动状态下实时测量不同高度和角度方向上的空化流动参数的需求。

    一种水洞实验用收缩扩张流道自动调节装置

    公开(公告)号:CN107907300B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201711090905.2

    申请日:2017-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种水洞实验用收缩扩张流道自动调节装置,装置包括前底座、后底座、传感器板、角度传感器、导轨、伸缩板、平动板和驱动机构;传感器板为U字型板状结构,传感器板的前端与前底座连接,导轨固定连接在传感器板的内测,伸缩板嵌入传感器板内部与导轨滑动配合,伸缩板一端与平动板活动连接,平动板与后底座的表面为滑动配合;角度传感器安装在传感器板的表面,驱动机构根据外部指令以及角度传感器测得的角度值计算出控制量并沿水平方向驱动伸缩板与平动板的连接点左右移动,实现传感器板表面与水平面夹角的变化。装置能够实现扩张流道角度改变,满足对附着型空穴断裂及空泡脱落机制转捩及泡状流激波机制产生的研究需求。

    一种基于电导探针的空化气液流场测量系统

    公开(公告)号:CN109297678A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811311409.X

    申请日:2018-11-06

    Abstract: 本发明公开了一种基于电导探针的空化气液流场测量系统,系统包括水洞试验段,高速录像子系统,探针子系统、触发子系统和同步分析子系统;探针子系统位于水洞试验段内部,所述探针子系统利用同一气泡经过探针子系统不同位置的时间差计算出气泡的移动速度,利用探针子系统处于绝缘状态的时间计算得到流场特定位置瞬态及平均含气率并存储;触发子系统同时触发高速录像子系统和探针子系统进行工作;同步分析子系统分别对高速录像子系统和探针子系统采集的信号进行处理,同步分析子系统通过统一时间管理,实现对图像和探针信号的同步分析。本发明能够精细测量不同空化阶段气液相分布及相速度,以及特定空穴结构。

    一种可压缩空化流动数值计算方法

    公开(公告)号:CN108595751A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810209144.6

    申请日:2018-03-14

    Abstract: 本发明公开一种可压缩空化流动数值计算方法,可实现对含相变可压缩空化流动流场计算,尤其是空化激波动力学的精细化模拟。包括:在可压缩相分数输运方程中加入空化源项,得到相间质量交换对相分数作用的可压缩空化相分数输运方程;在可压缩空化压力泊松方程中加入空化源项,得到相间质量交换对压力场作用的可压缩空化压力泊松方程,进而对速度和通量进行相间质量交换的修正;根据所述相间质量交换对相分数作用的可压缩空化相分数输运方程和相间质量交换对压力场作用的可压缩空化压力泊松方程以及速度和通量的修正方程计算可压缩空化流动的流场参数;根据所述可压缩空化流动的流场参数分析空化流动中多相流激波和溃灭激波以及空化可压缩性对流场特性的影响。

    附着型非定常空化流体内部结构观察装置及方法

    公开(公告)号:CN106323595B

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201610687002.1

    申请日:2016-08-18

    Abstract: 本发明属于船舶与水下航行器工程、水利水电工程技术领域,特别涉及附着型空化流体实验技术。附着型非定常空化流体内部结构观察装置,其技术方案是:它包括:水洞观察段,实验模型(1),玻璃窗组件(13),内窥镜相机(10),内窥镜镜头(8),内窥镜光源(7),内窥镜照明系统(9),内窥镜图像显示器(12)和内窥镜图像采集存储电脑主机(11);本发明利用内窥镜技术,为附着型非定常空化流体内部复杂结构的观察研究提供了有效手段。

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