Page 56 - 《应用声学》2022年第4期

554 2022 年 7 月

2.2 溃灭时间分析 710
r⊳R  =0.5
700 r⊳R =1.0
为了进一步考察曲面固壁下空化泡溃灭时间
r⊳R =1.5
的变化情况，画出了空化泡初始半径 R 0 = 0.2 mm， 690
曲面固壁半径r 分别为0.1 mm、0.2 mm、0.3 mm时， t/(10 -8 s) 680

空化泡溃灭时间随位置参数变化的折线图，如图 7 670
所示。图中横轴表示位置参数，纵轴表示溃灭时间， 660
3 条折线分别表示不同曲面固壁半径与空化泡初始 650
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
半径的比值下的空化泡溃灭时间。 λ
从图 7 中可以看出，曲面固壁半径与空化泡初 图 7 不同曲面固壁半径下溃灭时间随位置参数的变化

始半径的比值相同时，空化泡溃灭时间随着位置参 Fig. 7 The change of collapse time with position pa-
数的增大而减小，空化泡与固壁间的距离越远，溃灭 rameter under different curved wall radius
速度越快。保持位置参数不变，曲面固壁半径与空 2.3 射流速度分析
化泡初始半径的比值越大，曲面固壁对空化泡溃灭
空化泡近壁溃灭产生的射流冲击会对材料表
过程的阻滞效应越强，空化泡溃灭时间越长。随着 面造成不可忽略的影响，选取空化泡初始半径
位置参数的增大，空化泡逐渐远离固壁面，大尺寸固 R 0 = 0.2 mm，不同曲面固壁半径 r，位置参数 λ 分
壁下空化泡溃灭时间下降幅度较大，不同曲面固壁 别为1.1、1.4、1.7、2.0的工况进行空化泡轴上射流速
半径与空化泡初始半径的比值所带来的空化泡溃 度的讨论，如图 8 所示。图中横轴表示空化泡轴线

灭时间差异在逐渐减小。 上的位置，纵轴表示空泡轴线上的射流速度。

400 400
r⊳R =0.5
350 r⊳R =1.0 350 r⊳R  =0.5
r⊳R =1.0
300 r⊳R  =1.5 300
r⊳R  =1.5
v/(mSs -1 ) 200 v/(mSs -1 ) 200
250
250
150
150
100 100
50 50
0 0
325 330 335 340 345 350 330 335 340 345 350 355
x/(10 -5 m) x/(10 -5 m)
(a) λ=1.1 (b) λ=1.4
400 400
350 r⊳R  =0.5 350 r⊳R  =0.5
r⊳R  =1.0 r⊳R  =1.0
300 300
r⊳R  =1.5 250 r⊳R  =1.5
250
v/(mSs -1 ) 200 v/(mSs -1 ) 200
150
100 150
100
50 50
0 0
335 340 345 350 355 360 340 345 350 355 360 365 370
x/(10 -5 m) x/(10 -5 m)
(c) λ=1.7 (d) λ=2.0
图 8 不同曲面固壁半径下射流速度随位置参数的变化
Fig. 8 The change of jet velocity with position parameter under different curved wall radius