（通讯员 胡宛昕）2024年2月16日，我所洪锋副教授在流体力学期刊Physics of Fluids上发表了题为“Numerical prediction of cavitation nuisance on hydrofoils: Combined analysis of cavity dynamics and the aggressiveness of collapsing cavitating structures”的研究成果，标志着我所在空化水动力特性的数字模型计算研究方面取得了新的进展。Physics of Fluids是由美国物理联合会(AIP)出版的流体领域国际顶刊之一，致力于发表原创的理论、计算和实验贡献，以理解气体、液体以及复杂或多相流体的动力学。本篇论文洪锋副教授为第一作者，黄应平教授为通讯作者。
本研究提出了一种空泡势能转化为冲击波能量的球形空泡溃灭机制，以及一种单向耦合欧拉-拉格朗日的空化水动力特性数值计算方法。利用Gilmore-NASG空泡动力学方程再现了单空泡的“增长-溃灭-回弹”全过程，对其溃灭压力与温度进行了准确预测；量化了辐射至材料表面的冲击波能量大小，通过与可视化成像结果对比验证了所提出模型的准确性及可靠性，并揭示了空泡初始半径、无量纲化的液相表面张力系数对空泡溃灭动力学特征的影响。本研究所提出的数值模型为水力空化溃灭能量精细预测及其在不同领域的应用(如材料侵蚀、水污染控制等)提供了重要理论支撑。
该研究得到了国家自然科学基金(22136003、21972073)，三峡库区生态环境教育部工程研究中心开放基金(KF2023-01)的支持。
