空化是指在液体流场的低压区域形成蒸汽空泡的过程，同时高速流动中发生的空化是一种存在相间质量传输的复杂流动过程，在空泡的发生、发展和破裂的过程中都存在着热力学效应。由于常温水的空化一般可以忽略这种热力学影响，所以目前大多数研究假定空化过程是一个等温过程，没有考虑热力学效应的影响。但是在高温流体或低温流体中，空化的热力学效应均不容忽视，此时再假定空化过程为等温过程将不再合理。空化模型需要添加热力学效应源项进行修正。本文主要提出了一种考虑热力学效应影响的空化模型的修正方法，主要研究内容和创新点如下:　　1.提出了结合RNG k-ε和FBM湍流模型的修正方法。选取四种在空化模拟中广泛应用的湍流模型（k-ε模型、RNGk-ε模型、k-ω模型和SST模型），运用CFX对绕NACA0015翼型流动常温25℃的水进行模拟。对比分析NACA0015翼型吸力面的压力系数分布，应用四种湍流模型的模拟值在空化发生区域相差较小，其中k-ε模型、k-ω模型、SST模型模拟出的空穴长度都比试验值偏大，而RNG k-ε模型模拟结果与试验值较为相符。但在空化溃灭区到翼型尾部的部分，四种湍流模型模拟的模拟值误差都较大，其中SST模型的模拟值相对较小。所以本文选取了RNG k-ε模型、SST湍流模型进行基于滤波的修正，通过CEL编写进CFX中，进行模拟对比。得到修正后的RNG-FBM湍流模型模拟出的模拟值比原RNGk-ε模型更接近于试验值，误差在5％以内;而修正后的SST-FBM模型模拟出的空化在尾部出现大涡，出现大的压降，导致后半段模拟出的模拟值误差较大。所以最终选取修正后的RNG-FBM模型来进行空化模型修正研究。　　2.提出了一种考虑热力学效应影响的空化模型修正方法。选取Singhal、Kubota和Merkle三种常用的空化模型，分别对绕NACA0015翼型流动的常温25℃、70℃的水进行模拟，并与试验值进行对比分析，结果表明Singhal空化模型比Kubota和Merkle空化模型模拟的更为准确。Singhal空化模型在25℃时模拟出的翼型吸力面上的压力系数与试验值误差小于5％;70℃时由于没有考虑热力学效应，误差相对较大，不作为选择依据。　　对Singhal空化模型进行添加热力学源项进行修正，并对高温水的物理特性汽化压力pv进行修正，上述都通过CEL编写进CFX中，分别采用原Singhal空化模型和修正的Singhal空化模型对25℃、70℃下的水进行模拟对比分析，结果表明:25℃、70℃下压力系数模拟值均与试验值基本吻合，误差在4％以内，证明了修正的Singhal空化模型的有效性。同时70℃下提高的精度比25℃较为明显，是因为70℃时水的热力学效应更为明显，所以改善也就相对较大。　　为了验证修正模型的适用性，选取国际上广泛认可的实验作为验证对象，分别对NACA66(MOD)翼型所做的实验和对轴对称回转体所做的实验。结果表明:对于NACA66(MOD)的模拟，翼型吸力面的压力系数分布误差均在4％之内，验证了修正模型的有效性;对于对称回转体的模拟，虽然模拟的不是太准确，这是由于没有对液氮的物理特性进行修正，但是相比于原始模型提高得较为明显，因而同样可以验证修正模型的有效性。　　3.系统地研究了热力学效应对空化流动的影响规律。采用修正过的湍流模型和空化模型对不同温度(25℃、50℃、70℃、100℃)下绕NACA0015翼型的空化流进行模拟，分别分析了不同温度下翼型的空泡体积分布、空穴长度、温度分布、压力分布、相间质量传输速率和热力学系数等，以研究热力学效应对空化特性的影响规律。结果表明:随着温度的增加，空穴长度变短，空泡体积分布区域减小;最大温降随着温度的增加而增大，空化发生区域空泡的产生与溃灭过程与温度的升高和降低区域相对应，最大压降与最大温降相对应;蒸发凝结区域随着温度的增加而减小，尤其是凝结区域减小幅度大。但同时凝结质量传输速率的值变大，特别是在空穴尾部。凝结质量传输速率的值越大，其内部压降和温降恢复为无穷远处压力值和温度值的能力也较大。