报告题目：相变与流体动力学非平衡的空化模型

报告人：洪方文 研究员

邀请人：季   斌  教授

时间：2025年9月18日（星期四）下午2:30

地点：水电科技楼A区202会议室

报告人简介：

洪方文，中国船舶科学研究中心，博士，研究员，博导；中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室。长期从事舰船计算流体力学(CFD)、推进器水动力学与新型推进技术的应用和研究，研究成果主要体现在推进与船体相互作用流动计算技术、推进器数值水池技术、轮缘驱动推进技术、全海深推进技术，以及分层流中物体运动模拟等方面。

报告简介：

空化的本质是液体与其蒸汽之间的相变，在空化起始、溃灭等强烈非定常流动过程中，空化相变物质转换产生的空间变化严重滞后于流动过程形成的空间变化，相变与流体动力过程处于非平衡状态，在空化流动的数值模拟中需要采用能够描述这类非平衡现象的空化模型。本报告首先简单地回顾了空化模型的发展过程，以及讲述了各模型的优缺点，然后从物质发生相变的分子动力学原理出发，基于分子热运动的麦克斯韦速度分布形式，阐述了液体与蒸汽界面上的物质交换Hertz–Knudsen公式形成过程，并在此基础上，利用水中气核数密度演化方程，以及蒸汽的可压缩状态方程，推导了相变与流体动力学非平衡空化模型。非平衡空化模型的蒸汽泡溃灭过程模拟结果表现出与平衡空化模型的模拟结果不同的行为，平衡空化模型模拟结果中的汽泡溃灭一次后完全消失，而非平衡空化模型模拟的结果现出了多次溃灭与反弹，同汽泡溃灭的实验结果一致。

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