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空化现象是流体从液相转变成气相的相变过程,是一种非常复杂的流体力学现象。在水力机械方面,空泡由于在液体中运动和溃灭时产生局部高温、高压、冲击波、高速射流等极端的物理条件,需要尽量避免空化的发生,以免损坏机械,但是水力空化发生时在短时间内会释放大量的能量,将空泡溃灭的能量用于某些过程的强化是个全新的领域,它可以为一般情况下难以实现的物理或化学反应提供特殊的环境。因此,水力空化在许多领域都具有广阔的应用前景。为了探究水力空化效应,寻求影响空化强化效应的基本规律,本论文在对国内外文献综合分析的基础上,在浙江工业大学水动力学实验室利用三维粒子图像测速仪(PIV)、高速摄影机、多点压力电子扫描阀等先进的量测仪器,开展了如下研究工作:设计并建立了一套实用有效的水力空化实验装置,该实验装置采用三角形孔口多孔板作为水力空化发生器;基于计算流体力学知识,采用CFD软件Flow-3D模拟空化流场,从理论上验证水力空化的发生效果;建立空化自由基捕捉方法,并以此定量检测水力空化羟自由基产量;比较分析了不同布置方式三角形孔口多孔板空化效果程度,确定最佳水力空化条件。通过对三角形孔口多孔板的数值模拟,得出孔板下游压强、空化数以及流场的分布,布置方式、开孔率和孔板前流速都是影响空化效果的因素;通过实验研究,得出流量与进口压强、空化数的关系,孔板下游纵向流速与垂向流速随轴的变化关系;同时也验证了羟自由基的产生。