水下主动通气空泡包裹水射流实验研究

为了探究水下通气空泡包裹水射流的气液两相流流动特性及相关影响因素,在矩形透明水箱中,进行了气体射流包裹液体射流的两相流实验,利用高速相机记录了两相流以及通气空泡形态与运动状态。重点分析了通气空泡的运动及演化过程,定量分析了通气空泡形态的变化规律。研究结果表明,通气空泡的包裹可以显著增加水射流在水下的流程,但空泡的形态与运动变化规律具有明显的周期性;通气流量越大,最大空泡长度与空泡体积越大;水射流流量越小,空泡长度随通气流量的增长速率越大。本文提出的方法能显著提高水射流在水下的工作效率。