隨著潛艇降噪技術(shù)的發(fā)展,需要發(fā)展新的反潛技術(shù)才能保證對(duì)潛艇的探測(cè)能力,利用SAR(合成孔徑雷達(dá))和衛(wèi)星能夠發(fā)現(xiàn)潛艇在近水面航行時(shí)產(chǎn)生的kelvin波,因此潛艇尾流的特征研究對(duì)新的反潛技術(shù)發(fā)展有著重要意義。本文利用國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)SUBOFF潛艇模型進(jìn)行計(jì)算,研究不同情況下潛艇表面波以及艇后尾流的發(fā)展。首先利用重疊網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)潛艇在流域中運(yùn)動(dòng),在進(jìn)口處加上造波模型模擬潛艇在海浪場(chǎng)中航行,改變波浪的波高以及波長(zhǎng),觀察潛自由表面波形的變化。結(jié)果表明潛艇在有限大的海浪區(qū)域中航行時(shí),潛艇上方仍能看到kelvin波,但是傳播范圍受到了較大的限制,海浪的波形幾乎不可見(jiàn)。潛艇運(yùn)動(dòng)過(guò)程艇身因?yàn)樗鸟v流以及水力損失產(chǎn)生較大的壓力變化,導(dǎo)致周?chē)＠说膲毫?chǎng)受到較大的影響,造成海浪波形的的消失。其次考慮到海洋中普遍存在的密度分層現(xiàn)象,將密度分層簡(jiǎn)化為強(qiáng)分層模型進(jìn)行計(jì)算。分別改變流域進(jìn)口處的速度,分層流體的密度比以及分層流體的深度比,分析海況的變化對(duì)內(nèi)波的影響。結(jié)果表明在進(jìn)口流速改變的情況下自由表面的kelvin波從橫波轉(zhuǎn)化為散波,波長(zhǎng)隨著航速的增加而增大,內(nèi)波波形在隨著航速的增加逐漸穩(wěn)定。在下層密度增大的情況下潛艇對(duì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及研究的背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外關(guān)于潛艇的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
第2章 潛艇尾流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 控制方程
    2.2 湍流模型
    2.3 VOF模型
    2.4 模型建立與網(wǎng)格劃分
    2.5 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 潛艇尾流的海面映波及海浪調(diào)制
    3.1 重疊網(wǎng)格設(shè)置與波浪理論
        3.1.1 重疊網(wǎng)格介紹與計(jì)算設(shè)置
        3.1.2 波浪理論
    3.2 波浪中的表面波分析
        3.2.1 0.1m波高的海浪中航行表面波
        3.2.2 0.2m波高的海浪中航行表面波
        3.2.3 0.3m波高的海浪中航行表面波
    3.3 潛艇航行對(duì)壓力場(chǎng)的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 潛艇尾流的內(nèi)波及結(jié)構(gòu)分析
    4.1 網(wǎng)格劃分與計(jì)算設(shè)置
    4.2 密度分層對(duì)表面波的影響
        4.2.1 表面波波形的影響
        4.2.2 分層流體的尾流分析
    4.3 航速對(duì)流場(chǎng)的影響分析
        4.3.1 自由表面波的變化分析
        4.3.2 內(nèi)波的波形分析
        4.3.3 航速對(duì)尾流中的渦影響分析
    4.4 變密度比對(duì)內(nèi)波的影響
    4.5 改變深度比對(duì)內(nèi)波的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 操縱運(yùn)動(dòng)下潛艇尾流的海面映波
    5.1 模型網(wǎng)格與計(jì)算設(shè)置
    5.2 潛艇俯仰情況下的表面波
    5.3 潛艇近流場(chǎng)分析
        5.3.1 艇身附近速度分布
        5.3.2 艇身壓力分布
    5.4 潛艇俯仰航行尾流場(chǎng)分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3870256