小型運動體亞/跨聲速入水過程是一個具有非線性、強瞬時性特征的復雜運動過程,涉及介質(zhì)突變、相間轉(zhuǎn)換、強湍動及激波等復雜流動現(xiàn)象,尤其是傾斜入水過程中出現(xiàn)的多自由度運動與多相流場之間的相互作用、跨聲速入水過程中出現(xiàn)的流體可壓縮性影響空化效應等現(xiàn)象,受到入水參數(shù)和運動體結構參數(shù)等因素的影響,一直是入水問題研究的難點。亞/跨聲速入水過程涉及的這些復雜多相流動特性是超空泡射彈、跨介質(zhì)飛行器等武器研制的理論基礎,因此開展小型運動體亞/跨聲速入水多相流動特性研究具有重要的理論意義和實用價值。本文采用實驗和數(shù)值模擬相結合的方法,對小型運動體亞聲速傾斜入水和跨聲速垂直入水過程的多相流動特性進行了深入地研究。主要研究內(nèi)容和成果如下:基于高速攝像實驗方法,對小型運動體亞聲速傾斜入水過程的空泡演化特性及阻力特性開展研究。開展不同入水速度、入水角度與運動體外形結構條件下的亞聲速傾斜入水實驗。通過對實驗圖片的定性分析獲得了入水空泡及自由液面噴濺的演化過程、尾拍運動對空泡形態(tài)和尾跡及運動姿態(tài)的影響。通過對實驗圖片的定量處理獲得了傾斜入水無量綱空泡表面閉合時間隨空化數(shù)的增加呈線性減小、隨入水角度的余弦的增加呈指數(shù)增長... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

超空泡射彈[fllFig.1-2Super-cavitatingprojectile}l}

?宓戎岫猿頗Ｐ停珽nriquez 等人[40]對非軸對稱盤（如圖1-6 所示）入水空泡振蕩及模型外形對深閉合的影響開展了實驗研究，由圖 1-7 可知不同于軸對稱模型的深閉合現(xiàn)象，非軸對稱模型產(chǎn)生的空泡在發(fā)生深閉合時其閉合點并非一處，且當模型的凸出部分越多時閉合點上下的空泡非對稱性越明顯。圖 1-6 實驗模型示意圖[40]Fig. 1-6 Experimental models[40]圖 1-7 不同模型深閉合時刻空泡形態(tài)對比[40]Fig. 1-7 Comparison of cavities on pinch-off[40]英國科學家 Barnes Wallis 在二戰(zhàn)期間應用跳彈現(xiàn)象設計了能夠在水面不斷進

深閉合時間與入水深度之間的關系式以及預測空泡內(nèi)空氣體積的理論規(guī)的如球體、圓柱體等軸對稱模型，Enriquez 等人[40]對非軸對稱盤（示）入水空泡振蕩及模型外形對深閉合的影響開展了實驗研究，由圖于軸對稱模型的深閉合現(xiàn)象，非軸對稱模型產(chǎn)生的空泡在發(fā)生深閉合并非一處，且當模型的凸出部分越多時閉合點上下的空泡非對稱性越

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]高速航行體可壓縮超空泡流動數(shù)值計算[D]. 李達欽.北京理工大學 2016



本文編號：2986239