近日，流體中心張德勝課題組針對(duì)渦輪泵誘導(dǎo)輪空化多相流水力不穩(wěn)定性科學(xué)問(wèn)題，在空化不穩(wěn)定性機(jī)制及其壓力脈動(dòng)特征方面取得最新研究進(jìn)展，相關(guān)成果以Effect of cavitation structures and flow rates on pressure pulsation in the inducer: An experimental investigation為題發(fā)表在多相流領(lǐng)域國(guó)際著名期刊《國(guó)際多相流雜志》（International Journal of Multiphase Flow）。江蘇大學(xué)為第一完成單位，流體中心博士生張慧為論文第一作者，張德勝為通訊作者。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了渦輪泵誘導(dǎo)輪不同工況下的三種典型空化類(lèi)型，表征了誘導(dǎo)輪在全工況空化行為演化規(guī)律。在（0.6-0.8）Qd工況下出現(xiàn)輪轂渦空化和回流渦空化；在（0.8-1.0）Qd工況下出現(xiàn)垂直渦空化；在（1.0-1.2）Qd工況下出現(xiàn)旋渦空化，同時(shí)葉頂泄漏渦空化普遍存在于所有工況。建立了瞬態(tài)壓力脈動(dòng)與空化動(dòng)力學(xué)行為的定量關(guān)聯(lián)模型，發(fā)現(xiàn)在空化脫落和潰滅過(guò)程小流量工況（0.6-0.8）Qd誘發(fā)大于636Hz的高頻壓力脈動(dòng)，而大流量工況（1.0-1.2）Qd僅誘發(fā)小于322Hz的低頻壓力脈動(dòng)。該研究工作實(shí)現(xiàn)了誘導(dǎo)輪全工況空化行為圖譜化解析，揭示了空化-壓力動(dòng)態(tài)耦合機(jī)制，并證實(shí)小流量工況下空化潰滅是高頻壓力脈動(dòng)的核心激勵(lì)源，為航天渦輪泵空化失穩(wěn)機(jī)理預(yù)測(cè)與抑制提供了理論基礎(chǔ)。
該研究工作得到了國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目（52425903）和國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合重點(diǎn)項(xiàng)目（U2106225）的共同支持。(流體中心）
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2025.105272
