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空化水洞总体设计以及相关的几个问题--硕士论文.pdf

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空化水洞总体设计以及相关的几个问题--硕士论文.pdf

摘要空化是在液体中产生的~种现象,是液体从液相交成汽相的相变过程。对水来说,当液体中产生空化后使得流动介质的连续性遭到破坏,此时在液体中的某些部位出现充满蒸汽的空穴腔即蒸汽空穴。当蒸汽空穴随着液流进入高压区,空穴内的蒸汽顿时凝结,空泡溃灭,随之产生高压、高温、放电及发光现象。由此而带来很多的危害性,这其中包括在固体边界上发生空蚀、减小水电站的出力和降低水轮机及螺旋桨的效率、产生空化噪声和超声波以及引起空化振动。当然,空化也有一定的有益作用。对空化问题的研究在船舶、水力机械及水利工程中一直占有重要地位。现在空化的研究领域已经扩展到原子能、水下武器、采掘、润滑、生物及医学等部门。虽然如此,但空化现象~直都被认为是一个不易解决的问题。其原因在于,到目前为止对空化机理尚未研究得很清楚。随着我国国民经济建设的发展,各有关的科技部门均迫切要求对这一问题深入研究解决。空化水洞是研究空化现象的实验设备之一。它可以用于舰船及水工模型,空化和空蚀,流体弹性,湍流和边界层的实验。由于水洞中产生的空化类型与模拟对象中产生的空化类型相似,并且水洞中的流速、压力、温度和含气量,可以精确的测量和调整。因此,到目前为止,它仍然是研究空化特性和材料抗蚀能力的重要设备。空化水洞一般包括工作段、水流循环系统、溶解气体控制系统和水洞工作段控制系统等几个部分。本论文主要是讨论和研究空化水洞总体设计问题。以及设计过程中相关的一些问题,这其中包括空化水洞总体设计、产生空化的方法、空化水洞中溶解气体的控制技术、水洞水头损失、驱动水泵和驱动电机的选择、水洞管道部件结构计算、水洞固有频率计算等几个方面。本论文的选题是基于实际工程项目背景,在理论和实际应用领域都有一定的学术价值。在本论文中也一并提出三个设计实例方案,供工程应用和满足科研需要。关键词:空化;水洞;总体设计;水头损失:结构计算;固有频率。AbstractCavitationisaphenomenonoccurredintheliquid.Theliquid’sformchangesthe1iquidtothestream.Forthewater,whileflowingmedium’scontinuityisdestroyedwithcavitating,thereisfullofcavitywithsteamsomepositionintheliquid

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