从理论上研究了脉冲磨料射流中球泡的溃灭特性,建立了脉冲磨料射流中空化球泡的动力方程,分析了磨料粒径和浓度对射流中空泡溃灭过程的影响规律.研究表明,在磨料粒度和密度较小时,粒径的变化对空泡溃灭影响不大,浓度的增加使得混合流体的粘性增大而且使溃灭空泡附近的磨粒动能增加,使得空泡溃灭过程减缓.在磨料粒度和密度较大时,粒径越小对空泡溃灭的阻滞作用越大,浓度的增加同样使得混合流体的粘性增大、溃灭空泡附近的磨粒动能增加,射流的空蚀强度减弱.

通过数值仿真计算，模拟近壁面以及附壁面气泡在静止流场和高速水流中的溃灭过程，研究气蚀作用机理．结果表明：气泡与壁面的距离和水流的速度影响其溃灭时间；附壁面气泡在高速水流中完全溃灭的时间最短，而在静止流场中最长，远离壁面将增加气泡的不稳定性；当气泡距离壁面一定距离溃灭时，射流不能直接作用于壁面，壁面承受冲击波的最大压力远小于气泡溃灭中心的压力；当气泡溃灭中心在壁面时，射流直接作用于壁面产生微小而严重的点破坏，而冲击波则使材料产生交变应力，造成环形破坏；当气泡在高速水流中溃灭时将产生逆流斜向射流，这可能是水力机械过流部件产生鱼鳞坑和波纹状破坏的主要原因．

空蚀损伤是在液压系统中广泛存在的失效形式，研究空泡渍灭过程中产生的物理、化学效应向固壁的传递和作用过程，以及壁面材料的响应及失效过程，对提高设备的抗空蚀性能及优化设计，具有重要的意义。该文重点对空泡溃灭的数值模拟、试验研究及作用机制进行阐述，在对文献进行归纳总结的基础上，指出针对空泡群溃灭的空间效应和时间效应，进行多种机制的非线性耦合作用研究，基于流固耦合思想的材料损伤动态过程研究，材料局部损伤导致的自催化效应研究以及广泛条件下空蚀临界特性表征及预测方法研究，将是未来重要的发展方向。