减压条件下气泡与复杂边界相互作用机理研究

项目名称： 减压条件下气泡与复杂边界相互作用机理研究

项目编号： No.51409129

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 水利工程

项目作者： 崔杰

作者单位： 江苏科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 气泡在当代科学技术领域应用中占据了重要位置，特别是水下爆炸产生的气泡对船体的毁伤，是近年来各国海军研究的重点。近场水下爆炸气泡所受较大浮力，将与船体、自由液面等发生耦合，由于边界的复杂性、气泡溃灭受控制参数的敏感性，理论及数值方法较难进行求解；现有实验研究更多的采用小当量、激光泡或电火花等代替实尺度气泡，但其生成的气泡尺寸小，导致浮力较小，难以保证与真实的水下爆炸气泡的相似性。为此，本项目拟根据水下爆炸气泡相似理论，设计减压条件下气泡动力学实验装置，并建立其气泡动力学实验方法，使得气泡的运动及载荷特性更加接近于真实的水下爆炸气泡，并结合建立的改进高阶边界元气泡溃灭数值模拟方法，探索气泡与复杂边界相互作用机理，研究内容包括：1）减压条件下气泡动力学实验原理与方法研究；2）复杂边界气泡溃灭三维数值模型研究；3）溃灭前气泡与复杂边界相互作用机理研究；4）溃灭后复杂边界气泡载荷及运动特性研究

中文关键词： 气泡；射流；流固耦合；边界；

英文摘要： Bubble occupies an important position in the field of contemporary science and technology application. Especially the hull damage from the bubbles caused by underwater explosion, which is a key point research for navies in recent years. Near-field underwa

英文关键词： Bubble；Bubble jet loading；Fluid-solid coupling；boundary；