水工建築物的空化與空蝕

《水工建築物的空化與空蝕》分10章，依次是：泡動力學基礎、空化、空化噪聲、空蝕、過流表面不平整引起的空化與空蝕、壩身泄水孔進口及閘槽的空化特性、孔板與洞塞的空化特性、有壓彎曲管道和岔管的空化空蝕特性、其他水工建築物的空化空蝕特性、摻氣減蝕。前4章用相對簡短的篇幅闡明空化和空蝕的力學機制，第5～9章敍述了主要水工建築物的空化與空蝕特性，第10章説明了摻氣減蝕的原理及其工程措施。

《水工建築物的空化與空蝕》可供水利工程相關專業的科研、教學和工程技術人員參考，也可作為水利工程各專業研究生的教材和本科高年級學生的參考書。《水工建築物的空化與空蝕》還可供流體機械、船舶工程等有關技術人員參考。

倪漢根，上海市崇明縣人，1935年7月生、碩士、教授、博士生導師、1963年大連工學院水動力專業研究生畢業。著有《氣核－空化－空蝕》、《大壩抗震特性與抗震計算》(合著)、《高效消能工》及《擊波水躍跌水消能》(合著)發表學術論文近200篇。

劉亞坤，黑龍江省訥河市人，1968年11月生博士、教授、博士生導師，中國水利學會青年工作委員會委員，中國水力發電工程學會水工水力學專業委員會委員，水和水電泄水工程與高速水流信息網網員研究方向為工程水力學，負責完成水利工程科研課題70餘項著有《水力學》、《擊波水躍跌水消能》(合著)、《水利水電工程專業基礎知識》(合編)、《水利科學與海洋工程》(合編)、《註冊土木工程師(港口、海岸與近海工程)執業資格考試教材》(合編)等，發表學術論文60餘篇。

第1章 泡動力學基礎

1.1 水中的氣核分佈

1.1.1 氣核半徑R的實測分佈函數

1.1.2 氣核半徑密度函數的經驗表達式

1.2 球泡的靜平衡方程與穩定性條件

1.2.1 泡內只含蒸汽

1.2.2 泡內只含不溶解氣體

1.2.3 泡內同時含有蒸汽和不溶解氣體

1.3 球泡運動的動力方程

1.3.1 球泡在靜止液體中運動時的動力方程

1.3.2 球泡在流場中運動時的動力方程

1.4 球狀汽泡在靜止液體中的生長和潰滅

1.4.1 球狀汽泡的生長

1.4.2 球狀汽泡的潰滅

1.5 靜水中一般球泡及氣泡的生長和潰滅

1.5.1 運動方程和運動特性

1.5.2 泡的振盪頻率與振幅

1.5.3 泡壁的最大潰滅速度與流場壓強

1.6 液體中溶解氣體的擴散與氣核在流場中運動的簡化算例

1.6.1 液體中溶解氣體向泡內擴散量的估計

1.6.2 氣核在流場中運動的簡化算例

1.7 一個值得研究的問題

1.8 計及相對平移時非球形泡的運動特性

1.8.1 座標系與廣義座標

1.8.2 流場的誘生速度勢

1.8.3 誘生場場的動能T

1.8.4 廣義力向量Q

1.8.5 計及相對平移時非球形泡的運動方程

1.8.6 數值算例

1.9 近壁泡的潰滅特性

1.9.1 近壁泡潰滅過程的基本特徵

1.9.2 參數對潰滅時間的影響

1.9.3 β與泡心位移的關係

1.9.4 β與微射流特性的關係

1.9.5 β與p1max和p2max的關係

參考文獻

第2章 空化

2.1 空化與空化數

2.1.1 空化

2.1.2 空化數

2.2 初生空化數及其測定方法

2.2.1 初生空化數的定義

2.2.2 初生空化數的測定方法

2.2.3 初生空化數與消失空化數

2.3 初生空化數的比尺效應

2.3.1 從Rayleigh-Plesset方程考察初生空化數的比尺效應

2.3.2 含氣量對初生空化數的影響

2.3.3 流速對初生空化數的影響

2.3.4 尺度對初生空化數的影響

2.3.5 表面張力、黏性對初生空化數的影響

2.3.6 水流挾沙對初生空化數的影響

2.4 減壓相似模型試驗初生空化數比尺效應的修正

2.4.1 流場有大分離區

2.4.2 流場無大分離區

2.5 其他幾種特徵空化數

2.5.1 臨界空化數

2.5.2 初蝕空化數

2.5.3 阻塞空化數

2.5.4 特徵空化數的相對關係

2.6 初生空化數的概率估計

2.6.1 初生空化數的數學力學定義

2.6.2 初生空化數理論預測的步驟

2.6.3 弓形凸體初生空化數的計算和實測結果

參考文獻

第3章 空化噪聲

第4章 空蝕

第5章 過流表面不平整引起的空化與空蝕

第6章 壩身泄水孔進口及閘槽的空化特性

第7章 孔板與洞塞的空化特性

第8章 有壓彎曲管道和岔管的空化空蝕特性

第9章 其他水工建築物的空化空蝕特性

第10章 摻氣減蝕

參考文獻