空化是水力机械、核电、航天等领域长期的研究热点。特别是,在高温高压等条件下,空化过程存在明显的热力学效应,将对其演化过程产生显著影响,导致传统空化模型的数值结果与实际情况将产生较大偏差。因此,本文以高温流体绕水翼流动为对象,提出考虑热效应的空化模型,采用数值方法模拟空化流动过程,主要研究内容如下:首先,对空化模型进行了修正及验证。以Rayleigh-Plesset气泡动力学和Zwart空化模型为基础,在考虑了温度对空化的影响后,对Zwart空化模型的输运源项及热物性参数进行了修正,建立了考虑热力学效应的空化模型;用修正后的空化模型对水翼流动特性进行了计算,并把计算结果与原模型和Cervone的实验结果进行了对比。结果表明,修正后的空化模型与试验结果较为吻合,修正模型比原模型更能体现热力学效应对空化的影响。其次,采用本文修正的模型对高温条件下水翼的定常空化进行了计算。主要研究了了不同进口温度、出口压力和流速对温降、压降、空泡的长度及相间传输速率的影响。研究表明,随着温度的升高,温降增大,空泡长度先增加再减小;出口压力与空泡长度负相关,出口压力越小,空泡长度越长;流速与空泡长度正相关,流速越大,空泡长度越长;流速对相间传输速率影响较大。最后,在高温定常计算的基础上,研究了高温非定常空化流动的脱落、回射流、涡旋以及压力脉动特性。探究了不同温度的空泡演化和脱落规律,分析了不同温度下的空化特性,结果表明,随着温度的升高,空化受热力学效应影响显著,表现为片状空化区域减少,空泡脱落频率降低;分析了典型周期下的回射流和涡特性,结果表明,回射流是导致空泡分离的主要因素,而涡特性与回射流产生的旋涡有关,均受流场的流速和压力影响;研究了温度对不同位置压力脉动的影响,结果表明,随着温度的升高,水翼向高频振动,空化位置后移,侧向射流对流场影响越大。