目 錄 序 6 前 言 7 目 錄 9 常 用 符 號 表 12 第1章 空化概述 17 1.1 空化定義 17 1.1.1 空化基本概念 18 1.1.2 空化特性 26 1.2 空化基本類型 28 1.2.1 游移空化 29 1.2.2 渦空化 30 1.2.3 附著空化 33 1.2.4 剪切空化 34 1.3 空化對泵的影響 37 參 考 文 獻 41 第2章 軸流泵空化流理論基礎(chǔ) 45 2.1 氣泡動力學基本理論 45 2.1.1 氣泡動力學方程的假設(shè)和基本條件 45 2.1.2 Rayleigh–Plesset方程 46 2.1.3 基于R-P方程的空化模型 47 2.2 附著空化演化機制 48 2.2.1 附著空化失穩(wěn)機制–回射流 48 2.2.2 回射流機制的補充研究 51 2.2.3 附著空化失穩(wěn)機制–凝結(jié)激波 52 2.2.5 附著空化失穩(wěn)機制–潰滅壓力波 54 2.3 空化湍流相互作用 55 2.3.1 空化流場速度梯度與湍流脈動 55 2.3.2 空化兩相混合物與湍流脈動 56 2.3.3 空化相變對雷諾剪切應(yīng)力的影響 59 2.3.4 空化對湍流模型的影響 60 2.3.5 空化對渦動力特性的影響 63 2.4 空蝕及其預測 65 2.4.1 空蝕機理 66 2.4.2 空蝕載荷特征 68 2.4.3 材料損壞 69 2.4.4 空蝕數(shù)值預測方法 70 2.5 泵空化相似理論 74 2.5.1 流動相似理論 74 2.5.2 泵空化相似換算 76 2.5.3 空化相似換算偏差分析 78 參 考 文 獻 79 第3章 軸流泵空化數(shù)值模擬技術(shù) 82 3.1 水力空化建模方法 82 3.1.1 控制方程 82 3.1.2 歐拉-歐拉法 83 3.1.3 歐拉-拉格朗日方法 87 3.1.4 界面捕捉方法 90 3.2 空化湍流建模方法 92 3.3 軸流泵空化數(shù)值模擬 100 參 考 文 獻 106 第4章 軸流泵復雜湍流空化類型 110 4.1 葉片表面空化 110 4.1.1 葉片表面空化初生 111 4.1.2 基于自由流線理論的葉面空化分析 113 4.1.3 軸流泵內(nèi)葉片表面空化特性 115 4.2 間隙空化 120 4.2.1 間隙空化主要類型 120 4.2.2 角渦流動機制 121 4.2.3 射流剪切層流動機制 128 4.3 葉頂泄漏渦空化 131 4.3.1 葉頂泄漏渦理論模型及預測 131 4.3.2 軸流泵葉頂泄漏渦空化特性 140 4.4 其他空化形式 149 4.4.1 回流空化 149 4.4.2 旋轉(zhuǎn)空化 151 參 考 文 獻 154 第5章 軸流泵葉頂區(qū)多類型空化相互作用機制 156 5.1 葉片表面空化 156 5.1.1 軸流泵葉頂空化特性 156 5.1.2 考慮不同間隙的軸流泵葉頂空化演化機理 161 5.1.3 葉頂泄漏流不穩(wěn)定性機理 172 5.1.4 次級葉頂泄漏渦 183 5.2 軸流泵尾緣垂直空化渦（SSPCV）初生與發(fā)展 192 5.2.1 SSPCV的渦流結(jié)構(gòu)和演化過程 192 5.2.2 PCV的形成機理 194 5.2.3 PCV的演化機制 196 5.2.4 垂直空化渦干涉相鄰流道 198 5.3 復雜湍流與葉頂區(qū)空化的相互作用機理 204 5.3.1 空化影響下的葉頂泄漏流動 205 5.3.2 SSPCV的渦動力學分析 209 參 考 文 獻 223 第6章 軸流泵內(nèi)復雜空化誘導壓力脈動及調(diào)控 224 6.1 宏觀水動力性能不穩(wěn)定性 224 6.2 葉頂多尺度空化誘導壓力脈動機理 226 6.1.1 軸流泵葉頂空化特性 226 6.2.2 不同流量工況下壓力脈動 234 6.2.3 不同空化數(shù)下葉頂空化演化誘導的壓力波動特征 237 6.2.4 軸流泵葉輪內(nèi)壓力脈動強度分析 239 6.3 提高軸流泵空化性能措施與方法 243 6.3.1 降低nD值 243 6.3.2 合適的輪轂比 244 6.3.3 合適的葉柵稠密度 245 6.3.4 合適的葉片數(shù)Z 246 6.3.5 翼型的選擇與空泡校核 246 6.3.6 葉片環(huán)量調(diào)控 249 6.4 軸流泵空化抑制方法 252 6.4.1 不同葉頂形狀 252 6.4.2 水射流結(jié)構(gòu) 256 6.5 空蝕防護 261 參 考 文 獻 265