Page 55 - 《应用声学》2022年第4期

第 41 卷 第 4 期 单鸣雷等： 曲面固壁附近空化泡溃灭动力学的流体体积数值研究 553

然而在此过程中，泡外温度值变化较小，与泡内温度 现空化泡壁完全消失后，随着流场中流体的运动，空
的变化形成鲜明对比。这是由于空化泡体积小，周 化泡溃灭产生的高温区域将向曲面固壁一侧偏移。
围流体计算域范围大，当空化泡收缩产生高温效应 这将导致曲面固壁受到空化泡溃灭的影响，从而对
时，周围流体对其冷却速度较快，导致空化泡周围流 曲面固壁表面的材料造成高温损伤或其他不可忽
体总体温度上升较少。观察图6(g)和图6(h)可以发 略的影响。

18.5 29.0
14.8 23.2
v⊳(mSs -1 ) v⊳(mSs -1 )
11.1 17.4
7.41 11.6
3.7 5.81
0.01 0.02
(a) t=2 µs (b) t=4 µs

68.2 331
54.6 264
v⊳(mSs -1 ) v⊳(mSs -1 )
40.9 198
27.3 132
13.6 66.1
0.03 0.01
(c) t=6 µs (d) t=6.89 µs

81.8 44.3
65.5 35.5
v⊳(mSs -1 ) v⊳(mSs -1 )
49.1 26.6
32.7 17.7
16.4 8.87
0.01 0.01
(e) t=7.25 µs (f) t=9.02 µs
图 5 曲面固壁附近空化泡溃灭阶段速度场分布
Fig. 5 Velocity field evolution of cavitation bubble collapse near curved wall

T/K
396
384
372
360
(a) t=1 µs (b) t=2.1 µs (c) t=3.1 µs (d) t=4.2 µs 348
336
324
312
300

(e) t=5.2 µs (f) t=6.7 µs (g) t=7.1 µs (h) t=8.0 µs
图 6 曲面固壁附近空化泡溃灭阶段温度场图
Fig. 6 Temperature field evolution of cavitation bubble collapse near curved wall