马楷东，曹留帅，万德成

（上海交通大学 船海计算水动力学研究中心 船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240）

空化是一种复杂的相变现象，一直是水动力学领域的经典和基础性问题。当液体介质中的局部压力低于环境温度下的饱和蒸汽压时，液体介质中就会出现空泡。这种空泡的形成、发展和溃灭过程以及由此产生的一系列物理变化称为空化。空化具有明显的空间流动性和剧烈的非定常性，往往会造成严重的水动力性能损失，并造成侵蚀、噪声、振动等不利影响［1］。Wang 等［2］利用Clark-Y 翼型进行了空化试验，通过改变空化数和水翼攻角，对不同条件下空化流动的结构进行了识别与分析，总结了水翼周围空化流的定常和非定常特性。Ji 等［3］采用均匀空化模型和大涡模拟相结合的方法，对NACA66 水翼周围的非定常空化流进行了数值模拟，对空化周期性演化、空化—涡流相互作用和空化引起的压力脉动等复杂流动行为进行了机理研究和总结。

由于空化现象的产生大多伴随负面效应，因此对空化的抑制便成为了新的研究热点。根据当前研究成果，可以将空化控制手段分为两类：主动控制方法和被动控制方法。主动控制方法是指从系统外部向内部注入能量控制流动结构，进而控制空化，例如注入聚合物、水、空气或利用超声波等。Lu等［4］在NACA66水翼吸力面进行开孔射流，实现了对水翼片状及云空化的高效抑制。王子豪［5］以NACA0015 水翼模型作为研究对象对局部自然空化流动的演变机理进行深入研究，通过空泡形态、压力脉动、速度场等特性，重点分析冲击波机制下空化流场的演化规律。……