高温水中具有热力学抑制效应的空化流温度下降模型
流体动力学
2024-01-17 v1
摘要
空化的热力学抑制效应通常出现在低温空化流中。温度下降，即主流与空泡内部之间的温度差，表征了热力学抑制效应。在本研究中，建立了一个温度下降模型以理解热力学抑制效应的物理过程。该模型使用高达 140 C 的高温水中超空化内部的温度实验数据进行了评估。温度下降模型是在 Fruman 模型的基础上推导出来的，并新引入了蒸发质量通量的抑制效应。首先，将 Fruman 模型与实验数据进行了比较。在 100 C 以上的高温区域，Fruman 模型与实验数据存在差异。相比之下，所提出的模型在高温区域很好地重现了实验数据。因此，引入蒸发质量通量的抑制效应对于描述空化流中的温度下降是必不可少的。此外，所提出的模型用现有参数表达，并且明确了温度下降是由 B 因子的特征温度、Nusselt 数以及由无量纲热力学参数表示的蒸发质量通量抑制效应项定义的。
引用
@article{arxiv.2401.03009,
title = {Temperature depression model for cavitating flow with thermodynamic suppression effect in high-temperature water},
author = {Junnosuke Okajima and Taku Hanyuda and Yuka Iga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.03009},
year = {2024}
}