為了探究表面粗糙度對(duì)球體入水空泡演變及運(yùn)動(dòng)特性的影響,基于實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放水槽試驗(yàn)系統(tǒng),選取了5種表面粗糙度的球體,使用高速攝像機(jī)記錄入水過(guò)程,并得到了各個(gè)球體的入水空泡、噴濺的演變過(guò)程以及運(yùn)動(dòng)特性的變化。發(fā)現(xiàn)入水空泡和噴濺的閉合都會(huì)給球體一個(gè)負(fù)方向的加速度。通過(guò)對(duì)比不同表面粗糙度球體的位移、速度、加速度曲線(xiàn),發(fā)現(xiàn)表面粗糙度最大的球體在砰擊階段結(jié)束后,其速度會(huì)明顯小于其他球體,并且表面粗糙度對(duì)球體運(yùn)動(dòng)的影響主要體現(xiàn)在入水早期。分析了上述各球體的入水空泡閉合后,與自由面相連的空泡的收縮運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)其收縮速度和加速度曲線(xiàn)均會(huì)出現(xiàn)極大值點(diǎn),呈現(xiàn)出球體表面粗糙度越大出現(xiàn)得越早的趨勢(shì)。

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