空化冲蚀预测算法

用能量分解与等效气泡离散化方法，区分微射流和冲击波主导的空化载荷，点亮空蚀热点区域。

Zhu, Han · 邱宁 · Yifu, Gong · Che, Bangxiang · 周文杰 · Qin, Shijie

International Journal of Mechanical Sciences 2026

参数信息

最大冲蚀坑群位置

30 %

技术优势

区分微射流与冲击波主导

通过能量分解将坍塌能量分配给微射流、冲击波及其联合效应，揭示空化体积增长期微射流主导、体积衰减期冲击波主导的阶段性转变。

避免伪风险区域

与压力速率指标相比，该框架不会标记非冲蚀高风险的伪风险区，预测与实验吻合良好。

揭示稳定空间分布模式

坍塌集中在大片云空腔外围；附着空腔下方沿边界聚集，并被再入射流引起的破裂强化。

应用场景

• 水力机械空蚀防护：预测水力机械中的空蚀热点区域，指导防护措施。
• 材料表面抗空蚀设计：识别主要坍塌区域，指导抗空蚀表面设计。
• 空化流动测量：基于流动数据预测冲蚀，辅助空化流动测量分析。