在維護海上主權(quán)上，潛艇起著非常重要的作用，其抗沉性能再次成為國內(nèi)外的研究重點，本文對潛艇在破損艙室進水方面進行了一些探索研究，主要有以下幾個方面：第一，介紹了潛艇抗沉性能的發(fā)展歷程，同時清楚目前國內(nèi)外的研究狀況，并說明本文采用數(shù)值計算的方法研究破艙進水這個問題的優(yōu)勢所在。第二，介紹了在該問題上所需要的數(shù)值計算的理論知識及相關(guān)的數(shù)學(xué)原理。從算法原理上分析證明本文采用RNG k湍流模型，VOF液面追蹤法和PISO的算法的合理性，同時介紹了破艙進水的數(shù)理模型。第三，本文對某簡易模型進行仿真計算，具體分析了進水過程的流動狀態(tài)，給出了艙室內(nèi)各時刻典型的氣液分布截圖，通過數(shù)理計算驗證該數(shù)值結(jié)果的正確性，同時分析了氣墊，壓強大小和破口面積大小對破艙進水物理過程的影響。第四，本文對環(huán)形艙室進行仿真計算，表明該辦法對于模擬實際艙室是可行的，同時對該過程的試驗裝置進行介紹，對其做合理的簡化后進行數(shù)值模擬，對試驗進行預(yù)模擬，有一個直觀的認識，同時分析試驗與實際存在差異的原因。第五，本文在最后進行了總結(jié)，全文主要給出了數(shù)值模擬的方法并證明其正確性，同時提出該文對艙室中溫度場，壓力場等方面并未做出詳細的分析，有... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

網(wǎng)格單元上的變量表示VOF方法從提出開始及受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，這種分裂算法的新思想讓學(xué)者

中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 畢 業(yè) 論ier 等[51]由相鄰網(wǎng)格的流體體積以及質(zhì)點速度為基礎(chǔ)，通過幾何和面的位置和方向，同時建立了數(shù)學(xué)模型，給出了液面解析解。 和 Issa[52]提出了 CICSAM 方法。此方法是建立在 Gaskell 和 La礎(chǔ)上，在控制體內(nèi)流體體積時無需分裂算子，采用半隱式處理量以及可壓縮思想求得流通量的平均值。損進水的數(shù)理模型

直徑為800mm，整個艙室體積約為 1m3，其中開口為圓形，位于在液艙正下方，其二維示意圖3-1 如下：圖 3-1 模型幾何尺寸在進行數(shù)值計算之前，必須進行網(wǎng)格劃分，其本質(zhì)是將計算域進行離散化。綜合考慮到所研究的問題與求解器的選擇，本文用 ICEM 對模型進行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格的劃分對計算過程起著關(guān)鍵性的作用，非結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格生成容易，常用于復(fù)雜的幾何體中，但計算的效果不理想，精度不高，通常需要大量的網(wǎng)格來保證計算的可信度；六面體網(wǎng)格，通常也稱結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，有著明顯的優(yōu)勢，較少的網(wǎng)格數(shù)就可以取得良好的計算效果，精度較高，同時節(jié)約計算資源。本文對計算模型采用全結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格示意圖 3-2 如下：

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]VOF方法理論與應(yīng)用綜述[J]. 張健,方杰,范波芹.  水利水電科技進展. 2005(02)
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[9]潛艇損管應(yīng)急操縱的運動仿真[J]. 袁贛南,趙琳,劉鷹.  船舶工程. 1998(04)
[10]燃氣吹除壓載水艙過程的理論分析[J]. 鄭熹.  艦船科學(xué)技術(shù). 1995(04)

碩士論文
[1]船舶阻力及粘性流場的數(shù)值模擬[D]. 李良彥.大連理工大學(xué) 2008



本文編號：3034744