夏玉立，赵 越

（1.浙江省水利发展规划研究中心，杭州 310019；2.国际小水电中心，杭州 310002）

0 引 言

空化是一种复杂的多相流动，受空核、表面张力、表面粗糙度等因素的影响，在压强低于饱和蒸汽压时发生，其本质为相变［1］。空化能够诱导强烈的振动与噪声，对材料造成严重的空蚀破坏，但同时又可用于提高切割、清洗、破岩等方面的工作效率［2］。我国西北地区河流沙粒含量不同，图1所示为黄河不同观测站处沙粒含量的变化，沙粒不同的粒径与含量对空化初生和空化发展具有显著影响，对运行的流体机械也会造成空蚀与磨蚀的联合破坏。

季斌和罗先武［3］采用基于质量传输方程的空化模型对绕三维水翼的空化流动进行了数值模拟，得到的空穴形态与空泡脱落周期和实验结果相比吻合度较高；Arndt 等人［4］研究了NACA0015 水翼空化的流体动力特性，发现了攻角与空化数的变化会对其产生影响；李向宾等［5］通过对湍流模型进行修正，并采用修正前后的湍流模型模拟绕水翼时的超空化现象，结果表明修正后的模拟结果与试验结果更为吻合；戚定满［6］等通过边界元的研究方法模拟了两个空泡相邻时的运动情况和演变规律，并且得出当空泡发生溃灭时速度与时间的关系；Gregorc 等［7］分析了不同沙粒与清水比例对空化发展程度的影响；Borkent 等［8］研究了4种不同类型的沙粒对空化流动发展的影响；Wagterveld等［9］分析发现空泡的扩展能够使晶体做加速运动；Pavard 等［10］发现在高压与微射流的影响下，空泡能够成功地将沙粒推开；……