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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：吴姿宏, 刘秀梅, 李贝贝, 赵巧, 张弛, 谢永伟, 彭佳佳
单位：1. 中国矿业大学机电工程学院 徐州 221116;2. 中国矿业大学城市应急技术装备研究中心 徐州 221116;3. 中国矿业大学大学生创新训练中心 徐州 221116
关键词：调节阀,灰度统计,空化分布,空化发展；
基金：江苏省优势学科建设资助项目（PAPD）。
针对调节阀内复杂的空化流动现象，研究调节阀内的空化形态特征和分布特性。建立调节阀空化图像采集试验系统，采用高速相机对空化形态进行捕捉。由于空泡的生长、溃灭等动力学行为使空泡群的密度和数量的不同，捕获的图像上灰度值的变化与空泡的演变过程之间存在相关性。该文通过空化图像中灰度值的变化来识别空化区域，且为提高分析可靠度，引入三个特征量：相似系数R确定所需样本数量、灰度变化率λ来表征空泡的动力学行为变化、平均灰度值ψ表达空化长度。根据这三个特征量，我们准确获得了调节阀内空化产生的位置、分布区域以及形态的变化。调节阀流道内空化附着区域可分为空化形成区（IR）、发展区（DR）和溃灭区（CR）。背压是影响空化附着区域形态的一个重要因素。随着背压的增加，其对空化的抑制作用比较明显，空化形成区的终点也是溃灭区的起点，即空化在流道内的分布形式仅为空化形成、溃灭这两种分布形式。此外，随着背压的增加，空化强度减弱，空化长度亦减小。
来源：2023年第2期
《机械工程学报》期刊编辑部
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