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《大连理工大学》 2004年
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空化水洞总体设计以及相关的几个问题

徐海兵  
【摘要】:空化是在液体中产生的一种现象,是液体从液相变成汽相的相变过程。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,但空化现象一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。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TV131.6

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【引证文献】
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1 谷云庆;减阻测试实验装置结构设计及仿真分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【参考文献】
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【共引文献】
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5 许史;长距离虹吸管输水试验研究[D];新疆农业大学;2010年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【二级引证文献】
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1 史会轩;大型水轮机空化在线监测与分析——方法及应用研究[D];华中科技大学;2008年
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1 张闻辉;跌坎型底流消力池内流动结构对消力池过流边界作用的研究[D];昆明理工大学;2010年
2 关昕;钛及Ti-6Al-4V合金的空蚀行为研究[D];天津大学;2010年
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8 徐如良;工业油罐喷射清洗、底泥生成机理及其资源化研究[D];浙江大学;2004年
9 范功端;水体中微囊藻的超声控制技术研究[D];重庆大学;2012年
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1 徐海兵;空化水洞总体设计以及相关的几个问题[D];大连理工大学;2004年
2 周继良;轴流水泵空化问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 李志博;计算机辅助液压阀空蚀空化研究[D];厦门大学;2001年
4 郑涛;基于虚拟仪器的高速水洞数据采集系统开发[D];西北工业大学;2004年
5 贾彩娟;回转体空化流场的数值分析[D];西北工业大学;2002年
6 王波;超声及其强化技术抑制和去除藻类实验研究[D];清华大学;2005年
7 梁召峰;大功率低频超声清洗声场的声场特性及测量方法研究[D];陕西师范大学;2004年
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10 刘仲祥;叶片的弯扭对轴流泵汽蚀抑制的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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