水中高速運(yùn)行物體周圍的流體力學(xué)特性研究在各國的魚雷導(dǎo)彈等軍事方面的研究中均處于十分重要的位置。但是此項(xiàng)研究由于各種條件的限制在我國發(fā)展較為滯后，特別是水下高速物體的空化現(xiàn)象研究比較匱乏，理論基礎(chǔ)不完善。為了更好地提升我國的空化實(shí)驗(yàn)研究分析能力，亟需使各界學(xué)者重視此項(xiàng)課題。 本文課題源于浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（Z1110123）——帶有超空泡的氣液兩相流動機(jī)理研究及水中航行體超空泡減阻技術(shù)開發(fā)。本文成功設(shè)計(jì)制造了一種新型水下物體高速運(yùn)動的近二維拖拽水槽，結(jié)合一定的可視化手段來觀察高速物體的周圍流場，可同時用于水下高速運(yùn)動物體的水平運(yùn)動研究，也可以研究物體出入水的各種流體力學(xué)性狀，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析研究。對于不同幾何模型的運(yùn)動物體進(jìn)行了水下水平高速運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)圓形截面的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ退礁咚龠\(yùn)動時更具穩(wěn)定性，而方形截面的運(yùn)動物體的速度更容易產(chǎn)生跳躍性。同時各頭型中尖頭型最有利于航行體的保持速度穩(wěn)定航行。在相同速度時，圓形橫截面實(shí)驗(yàn)物體對于流體在其長度方向上影響的比較小，兩種截面中相對來說90°角的尖頭型對流體擾動最小。高速物體頭部附近出現(xiàn)巨大的繞流，且繞流的尺寸隨著運(yùn)動物體速度的增加... 

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 流體力學(xué)中的空化現(xiàn)象
    1.2 目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本實(shí)驗(yàn)的主要工作
第二章 二維拖拽水槽的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)用近二維水箱及箱體支撐架的研制
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)用高速攝影系統(tǒng)以及輔助照明介紹
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)操作說明及注意事項(xiàng)
    2.4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)其他應(yīng)用
        2.4.1 細(xì)長體高速水平水下運(yùn)動實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.4.2 運(yùn)動高速出入水運(yùn)動實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.5 實(shí)驗(yàn)裝置研究特點(diǎn)及發(fā)展展望
    2.6 測量方法及數(shù)據(jù)處理方法
第三章 高速拖拽水槽空化實(shí)驗(yàn)速度分析
    3.1 具體實(shí)驗(yàn)工況的選定
    3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦B接形式的選定
    3.3 橫截面形狀是邊長為 10mm正方形的模型速度變化研究
    3.4 橫截面形狀是直徑為 10mm圓形的模型速度變化研究
    3.5 小結(jié)
第四章 高速拖拽水槽空化實(shí)驗(yàn)尾跡流分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)運(yùn)動物體尾流現(xiàn)象分析可行性
    4.2 橫截面形狀是邊長為 10mm的正方形的模型
    4.3 橫截面形狀是直徑為 10mm的圓形的模型
    4.4 各種工況尾跡比較
第五章 高速拖拽水槽空化實(shí)驗(yàn)不同模型頭部附近流場分析
    5.1 工況設(shè)定以及測量計(jì)算方法
    5.2 運(yùn)動物體頭部實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3728699