泡内气体热力学性质对空泡溃灭的影响

数值研究固壁附近轴对称空泡溃灭问题.忽略泡内气体与周围流体之间的质量和热交换,假设气体瞬时处于热平衡状态,通过引入不同的热力学模型,考察泡内气体在空泡溃灭过程中的作用.采用原始变量的Navier-Stokes方程作为流场的控制方程,用流体体积方法跟踪运动空泡壁.数值结果显示空泡溃灭过程中,伴随空泡变形,空泡发出多个高压脉冲和高速射流.对于不同的热力学模型,等温,绝热和准绝热过程,绝热过程能够最大程度抑制空泡溃灭,从而减弱空泡溃灭对固壁造成的空蚀破坏.在绝热及其类似过程中,出现空泡回弹现象.