近日,哈工程船舶学院博士生赵哲晟发表在流体力学顶级期刊《流体力学杂志》(Journal of Fluid Mechanics)的论文《中等距离参数下空泡溃灭诱导空蚀的新见解》(New insights into the cavitation erosion by bubble collapse at moderate stand-off distances)荣获2025年度蒙恩-福尔廷森最佳论文奖(Moan-Faltinsen Best Paper Award)。

获奖论文简介
在船舶与海洋工程领域,舵、水翼、涡轮机和泵等水力设备在运行过程中不可避免地会遭受空化剥蚀,严重影响其使用寿命。然而,目前学术界对于导致空蚀的主导机制尚存争议。针对这一问题,该论文利用激光诱导气泡在铝板近壁处开展空蚀实验,并结合高速纹影技术与三维数值模拟进行了深入研究。结果表明,在中等距离参数条件下,导致材料塑性变形的主导机制并非空泡射流,而是环状空泡非对称溃灭过程中产生的冲击波聚焦效应。研究发现,初始等离子体的非对称性及空泡与壁面间的距离,是诱发此类非对称溃灭的关键因素。定量分析显示,初始非球状空泡在二次聚焦溃灭点产生的壁面载荷高达90 MPa,约为球状空泡的三倍,这一发现有效阐明了空蚀的非均匀分布特性及传统实验与数值结果不一致的问题,为近壁非球形气泡坍塌动力学提供新认识,并为空蚀预测与防护提供理论依据。

空泡溃灭冲击波诱导铝片表面剥蚀机理实验
获奖团队简介
流固耦合力学研究团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持下,广泛深入开展气泡动力学的各类基础与应用研究,近年来在《流体力学杂志》《计算物理杂志》《物理评论:流体》等领域内顶级期刊上发表百余篇论文,被引1.6万余次。团队连续五年在该奖项中载誉而归,充分展现了团队在船海力学领域的国际地位与贡献,进一步提升了学校在船舶与海洋工程学科的国际学术影响力。