空化水洞
研究液体空化现象的密闭式管道状的试验装置
研究液体空化现象的一种密闭式管道状的试验装置。
来由
一般空化水洞中的压强、流速均可进行调节以再现各种绕流物体的空化现象。1896年帕森斯(C.A.Parsons)在英国建立了世界上第一个研究空化的小型水洞。
该水洞为铜制,全长约为1m,工作段断面积为15平方厘米,用闪频观测器观察空化现象。据不完全统计,目前全世界近30个国家共建有约220座各种类型的水洞。中国于1957年在上海建成第一座水洞,用来研究船舶问题,现在全国已有约13座水洞。
种类
水洞的种类主要分为循环水洞和非循环水洞两大类,还有带有气核喷头的水洞等。循环水洞按其工作特性又可分为以下两类。
可调压的无自由水面的循环水洞
通常以水为工作液体,在工作段内可置放模型,其典型布置如图1所示。这种水洞可用来研究 潜体、鱼雷、螺旋桨、舵等。用来专门研究水轮机或水泵水力特性的循环水洞,通常称为水力机械试验台。
在这类水洞中又可按工作段的水流特性分为:①管流式工作段;②开敞式工作段; ③自由射流式工作段。
可调节的有自由面的循环水洞
当需要研究导弹的入水和出水,浅水鱼雷等与自由面有关的空化现象时,就要在水洞中模拟水的自由表面。
非循环水洞如图2所示。
水洞的组成及其性能指标通用水洞主要包括洞体、驱动系统、控制系统和量测系统4部分。其辅助设备有:除气塔、过滤塔、真空箱、加压箱、重溶器等。
其性能指标有:试验段断面尺寸、最大流速、功率、能量比、收缩比、初生空化数、紊流度、试验段流速分布、温度、含气量控制、水质、观测窗的透明度、折光率、失真度和调节效率等。
参考资料
最新修订时间:2024-11-20 21:30
目录
概述
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