潛射航行體齊射出筒是以潛艇作為發(fā)射平臺(tái),采用高壓氣體彈射將多發(fā)航行體以一定發(fā)射空間間距在極短時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)射的過(guò)程。其中單發(fā)航行體水下發(fā)射過(guò)程會(huì)產(chǎn)生筒口氣團(tuán)振蕩、“水錘”效應(yīng)等復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象,而齊射會(huì)存在多發(fā)航行體之間的相互擾動(dòng)影響,使得流動(dòng)現(xiàn)象更加復(fù)雜多變。水下齊射具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用背景,是現(xiàn)代水下發(fā)射常見(jiàn)的一種發(fā)射方式。本文采用試驗(yàn)及數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了潛射航行體出筒過(guò)程中筒口氣團(tuán)的發(fā)展、多相流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的演化、發(fā)射筒內(nèi)壓力特性以及“水錘”作用機(jī)理,分析了齊射出筒過(guò)程中雙發(fā)筒口流場(chǎng)的演化以及耦合作用,并給出了不同發(fā)射條件對(duì)航行體出筒過(guò)程的影響。具體研究?jī)?nèi)容及成果如下:采用時(shí)序控制的高壓氣體彈射結(jié)構(gòu)及可調(diào)節(jié)艇速裝置,設(shè)計(jì)了可實(shí)現(xiàn)雙發(fā)航行體不同發(fā)射時(shí)間間隔、不同發(fā)射壓力以及不同艇速齊射出筒的試驗(yàn)系統(tǒng),通過(guò)高速攝像和水下攝像方法對(duì)試驗(yàn)圖像進(jìn)行采集,結(jié)合壓力傳感器和東華數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的提取。基于RANS方程,引入了VOF多相流模型以及六自由度模型,采用重疊網(wǎng)格方法,建立了可用于齊射出筒過(guò)程多相流動(dòng)計(jì)算及航行體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)模擬的數(shù)值仿真方法,通過(guò)試驗(yàn)及數(shù)值仿真結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)...

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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 潛射航行體彈道及流體動(dòng)力特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 潛射航行體出筒過(guò)程流場(chǎng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 潛射航行體載荷及流固耦合問(wèn)題研究現(xiàn)狀
        1.2.4 研究現(xiàn)狀綜述
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)方法與數(shù)值模擬方法
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.2.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)與試驗(yàn)流程
    2.3 數(shù)值計(jì)算方法
        2.3.1 基本控制方程
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 多相流模型
        2.3.4 重疊網(wǎng)格方法
    2.4 計(jì)算模型及方法驗(yàn)證
        2.4.5 計(jì)算模型及網(wǎng)格劃分
        2.4.6 計(jì)算有效性驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 潛射航行體出筒過(guò)程流場(chǎng)特性試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 筒底壓力對(duì)單發(fā)航行體出筒過(guò)程的影響研究
    3.3 艇速對(duì)單發(fā)航行體出筒過(guò)程的影響研究
    3.4 發(fā)射時(shí)間間隔對(duì)雙發(fā)航行體齊射出筒過(guò)程影響研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 單發(fā)航行體出筒過(guò)程流場(chǎng)特性數(shù)值模擬研究
    4.1 引言
    4.2 單發(fā)航行體出筒多相流場(chǎng)特性分析
        4.2.1 單發(fā)航行體出筒過(guò)程多相流場(chǎng)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 單發(fā)航行體出筒過(guò)程壓力特性
    4.3 本章小結(jié)
第5章 雙發(fā)航行體出筒過(guò)程流場(chǎng)特性數(shù)值模擬研究
    5.1 引言
    5.2 雙發(fā)航行體出筒多相流場(chǎng)特性分析
        5.2.1 雙發(fā)航行體出筒過(guò)程多相流場(chǎng)結(jié)構(gòu)
        5.2.2 雙發(fā)航行體出筒過(guò)程壓力分布特性
    5.3 發(fā)射順序?qū)﹄p發(fā)航行體出筒多相流場(chǎng)特性影響
        5.3.1 不同發(fā)射順序下多相流場(chǎng)特性分析
        5.3.2 不同發(fā)射順序下壓力分布特性
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]潛射導(dǎo)彈水下發(fā)射及出水過(guò)程三維數(shù)值研究[D]. 楊曉光.哈爾濱工業(yè)大學(xué). 2009
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