空化和多相流国际会议精选专栏

空化和多相流是流体力学的一个重要课题,也是实现装备系统稳定性、安全可靠性的重要问题。为加强交流以共同促进空泡、空化及相关多相流动的研究,2019年4月19日至4月22日,在上海召开了第三届空化和多相流国际会议(The 3rd International Symposium of Cavitation and Multiphase Flow, ISCM2019)。旨在为国内外专家及青年学者搭建合作平台,交流空化和多相流领域的最新研究成果及其应用,共同探索学术难题。同时,促进水动力学与重大工程/重要装备的相互融合与提高。

本次会议由上海大学、《水动力学研究与进展》编委会联合主办,北京国际力学中心、喷水推进技术重点实验室等多家单位协办单位。 来自意大利国家研究委员会罗马海洋工程研究所、日本东北大学和早稻田大学、荷兰特温特大学、西班牙加泰罗尼亚大学、斯洛文尼亚卢布尔雅那大学以及清华大学等国内高校研究所,近200名专家学者出席了此次研讨会。

美国工程院院士、加利福尼亚大学Said Elghobashi教授、英国伦敦帝国理工大学Yannis Hardalupas教授、新加坡国立大学Khoo Boo Cheong教授、德国马格德堡大学Claus-Dieter Ohl教授、法国国家科学研究中心Pierre-Yves Lagrée教授、瑞典Chalmers 理工大学Rickard Bensow教授、美国密歇根大学的Steven Ceccio教授、中国船舶科学研究中心的彭晓星研究员以及浙江大学林建忠教授等国内外知名学者,给参会者做了精彩的特邀报告。此外,为期三天的研讨会上,还设置了多场专题讨论,涉及水力机械内部空化多相流、空化及多相流数值计算与实验、空化多相流冲蚀及防冲蚀技术、空化与多相流诱导的流固耦合、空化流和多相流的多尺度模拟、空化产生的冲击波和微射流、气泡和汽泡的非线性振荡等,使得学者们在浓郁的气氛中得以充分的交流和研讨。本次大会形式多样、内容丰富、讨论气氛活跃。

会议从大会邀请报告中选取了三篇论文在Journal of Hydrodynamics上作为专栏进行了发表(https://link.springer.com/journal/42241/32/1),

第一篇由美国密歇根大学的Steven Ceccio教授提供,《Effect of Compressibility on Bubbly Cavitating Flows 》(share this artilce: https://rdcu.be/b5u8I)介绍了泡状空化流动中的压缩性效应。该文指出泡状空化流动中存在大量的气泡使得本地声速较低,易形成超声速流动。作者在不同的几何形状的绕流问题中均发现了泡状激波(bubbly shocks),并指出泡状激波是空化流动失稳的重要原因。       第二篇由瑞典Chalmers University of Technology的Rickard E Bensow教授提供,《Hydrodynamic mechanisms of aggressive collapse events in leading edge cavitation 》(share this artilce:https://rdcu.be/b5u8N )介绍了Naca0009水翼前缘局部空化结构溃灭的实验与数值模拟研究。通过比较发现可压缩求解器可以较好的获取瞬态空化流动结构中的溃灭现象,在此基础上利用计算了空化结构溃灭形成的侵蚀力,计算结果与油膜法空蚀实验获取的图案有很强的相关性,并发现了四个空蚀风险高的区域。       第三篇由新加坡国立大学的Khoo Boo Cheong教授提供,《Numerical Investigation on Free Surface Effect on the Supercavitating Flow over a Low Aspect Ratio Wedge-Shaped Hydrofoil》(share this artilce:https://rdcu.be/b5u8T) 介绍了近自由液面处超空泡流动的数值模拟研究。分析了浸没深度及水翼的长宽比对自由液面及超空泡形态的影响,同时获取了不同的流动图案及涡结构。

此外,本期中还另收录了两篇空化流动相关的快报,一篇由武汉大学的季斌博士提供,《Spatial and spectral investigation of turbulent kinetic energy in cavitating flow generated by Clark-Y hydrofoil》(share this artilce:htt://rdcu.be/b5u8W)  介绍了Clark-Y hydrofoil空化流动中湍流动能的时空分布特性,以及湍动能的频谱特征。另一篇由中国船舶与海洋设计研究院张伟博士提供,《Numerical simulation of condensation shock in partial cavitating flow on a hydrofoil》介绍了非稳态空化流动中凝聚激波的数值计算研究,提出了采用不可压缩求解器获取凝聚激波的方法,并显示了三维的空化流动结构。

客座编辑介绍:

张伟,中国船舶与海洋设计研究院,喷水推进技术重点实验室,高级工程师。主要从事流体力学、湍流与空化流动,以及人工智能及机器学习在流体学中的应用研究。担任Journal of hydrodynamics编委。