【摘要】：由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭對武器生存能力的要求越來越高,所以提高武器的隱蔽性進而提高其打擊能力成為各國的主要研究方向,水下航行體由于其特殊的隱蔽性和突防能力而受到各國武器專家的熱捧。但是水下航行體發(fā)射時處在氣、汽、液的多相流環(huán)境中,力學環(huán)境非常惡劣復雜,洋流運動、空泡潰滅等因素單一作用或疊加作用都會影響航行體的運動特性。目前水下發(fā)射方式主要有沾濕發(fā)射和密封發(fā)射這兩種,這兩種發(fā)射下航行體在運動過程中容易受到上述各種不利因素的影響。Yagla于2006年提出了一種全新的發(fā)射方式即氣幕發(fā)射,氣幕發(fā)射是利用氣體射流為航行體的運動開辟一個氣體通道,航行體在通道中運動時可以減弱各種復雜因素對它的影響。本文主要通過試驗和數(shù)值模擬相結合的方法對有無橫流作用下水下氣幕的形成規(guī)律、氣幕特性及航行體的運動進行研究。試驗方面采用同心筒裝置,利用高速攝像機采集試驗數(shù)據(jù),結合水下高速射流相關理論研究有無橫流作用下水下氣幕的生成和發(fā)展演化規(guī)律、形態(tài)特性、流動特性及航行體在氣體通道中的運動;數(shù)值模擬方面采用CFD商用軟件Fluent、CFX,模擬有無橫流作用下水下氣幕的生成和發(fā)展規(guī)律并和試驗現(xiàn)象做對比,說明氣幕形成之后對流場的優(yōu)化作用,同時研究了在橫流作用下水下航行體受到的流體動力。最后結合試驗和數(shù)值計算說明氣幕發(fā)射的優(yōu)越性。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TJ6
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文行體的垂直發(fā)射方式分為沾濕發(fā)射、密封發(fā)射以及由 yagla 等[4~5]提新的水下航行體發(fā)射方式——氣幕發(fā)射。氣幕發(fā)射是航行體在發(fā)射氣體射流在水中形成一個貫穿大氣的氣體通道，航行體在干燥的氣的出水的發(fā)射方式[6]，發(fā)射示意圖如圖 1-1 所示。

了說明射流的形成條件，以生活中常見的水箱小孔出水和火箭發(fā)動機的例，如圖 2-1 所示，二者均可以形成射流，但無論是小孔出水還是發(fā)動流形成射流，二者具有一個共同的特點那就是二者都必須有壓強差，并體運動的通道，所以形成射流有兩個基本的條件，一是壓強差、二是流通道，有了這兩個條件就可以形成射流。

2、射流在整個流場或局部流場具有自模性。所謂自模性是指不同橫截面的射動參數(shù)具有一定的相似性，圖（ 2 2）所示亞聲速射流全流場擁有這種性質， 3）所示超聲速射流部分流場有這種性質。3、射流的橫向速度被忽略，從圖 2-2 中可以看出，因為射流是成束的，軸向 u 遠大于橫向速度 v，所以在射流研究中橫向速度 v 常被忽略。

【引證文獻】

相關會議論文 前1條

1 劉海軍;彭興芝;;噴管幾何尺寸對氣幕形態(tài)流動特性影響研究[A];第22屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅰ冊[C];2013年

本文編號：2763920