环形自激振荡射流涡激空化效应及对卷吸性能的影响机理

项目名称： 环形自激振荡射流涡激空化效应及对卷吸性能的影响机理

项目编号： No.51376204

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 邓晓刚

作者单位： 重庆科技学院

项目金额： 80万元

中文摘要： 射流泵是利用高速水射流形成负压，完成对被吸流体的抽吸、混合和输送。但射流泵传能效率较低，受空化效应影响大，成为了射流泵应用基础研究的瓶颈问题。前期研究发现，从环形喷嘴喷出的工作流体具有较好的传能效率，而自激振荡脉冲射流能产生涡激空化的效果，能增强对气体的卷吸能力。本项目结合两者优势，提出环形自激振荡水射流概念。拟从振荡腔室内近周期性涡激空化产生过程及机理分析入手，研究环形射流受碰撞壁约束后形成的涡量扰动波在腔室内反馈过程；建立涡激空化相关数学模型，找到自激振荡腔室内涡激空化对卷吸效果影响的规律，探索环形水气自激振荡射流三维发展特性；采用神经网络方法建模找到结构参数组合对卷吸效果的影响规律，并建立响应面预测模型，利用遗传算法优化结构参数，结合实验验证的方式，找到实现最佳卷吸能力的无量纲结构参数组合。这为提高射流泵传能效率，抑制极限空化而研制新型环形自激振荡水射流泵奠定了理论和应用基础。

中文关键词： 自激振荡；涡激空化；环形射流泵；两相流；传能效率

英文摘要： The high speed water-air jet can entrain the air around， and then the low vacuum environment may be come into being， which has characteristic of simple structure， high stabilization. But there are some vices in the jet pump， include the lower energy t

英文关键词： self-excited oscillation；vortex-induced cavitation；annular jet pump；two-phase flow；energy transfer efficiency