發(fā)布時(shí)間：2021-09-11 15:48

　　航行體以尾部向下姿態(tài)入水過程的研究對(duì)無動(dòng)力運(yùn)載體以及導(dǎo)彈回收等問題的解決具有重要意義.本文采用VOF （volume of fluid）多相流模型,并結(jié)合動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),對(duì)航行體尾部向下姿態(tài)高速垂直入水過程展開研究.數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)[12]吻合度較好,驗(yàn)證了本文所采用數(shù)值方法的準(zhǔn)確性與可行性.以航行體為研究對(duì)象,分析了航行體垂直入水過程中流體動(dòng)力、入水空泡及流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的演變特性,進(jìn)而討論了入水速度對(duì)流體動(dòng)力特性和入水空泡的影響規(guī)律.研究結(jié)果表明:在航行體入水過程中主要受到壓差阻力的影響,在入水沖擊階段,航行體所受阻力系數(shù)在撞擊自由液面時(shí)達(dá)到最大,隨著入水時(shí)間的推移,總阻力系數(shù)緩慢降低,最終趨于穩(wěn)定,空泡發(fā)生潰滅時(shí)產(chǎn)生微小波動(dòng).在入水空泡發(fā)展的過程中,在慣性力與內(nèi)外壓差的共同作用下,空泡壁面會(huì)同時(shí)存在擴(kuò)張與收縮兩種階段.航行體垂直入水過程中阻力系數(shù)峰值隨著入水速度的增大而增大,且隨著速度的增大,空泡最大直徑以及空泡收縮速率增大.空泡面閉合無量綱時(shí)間以及深閉合時(shí)入水空泡夾斷深度與入水深度的比值隨弗勞德數(shù)變化基本不變. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報(bào). 2019,51(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【文章目錄】：
引言
1 數(shù)值計(jì)算方法
    1.1 基本控制方程
    1.2 湍流模型
    1.3 空化模型
    1.4 網(wǎng)格及邊界條件
2 結(jié)果分析與討論
    2.1 數(shù)值計(jì)算方法驗(yàn)證
    2.2 航行體垂直入水過程流場(chǎng)特性研究
    2.2 入水速度對(duì)流場(chǎng)特性的影響
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速射彈入水穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀與分析[J]. 王瑞,趙博偉,劉珂,李瑞杰,曹中臣,祁曉斌.  火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]低亞聲速射彈垂直入水的流體與固體耦合數(shù)值計(jì)算研究[J]. 胡明勇,張志宏,劉巨斌,孟慶昌.  兵工學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]開放空腔殼體傾斜入水運(yùn)動(dòng)特性試驗(yàn)研究[J]. 路中磊,孫鐵志,魏英杰,王聰.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)進(jìn)展與展望[J]. 魯宇,汪小衛(wèi),高朝輝,申麟,莊方方.  導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2017(05)
[5]基于完全耦合算法的繞水翼流固耦合特性研究[J]. 吳欽,黃彪,王國(guó)玉,曹樹良.  船舶力學(xué). 2017(07)
[6]航行體水下發(fā)射流固耦合效應(yīng)分析[J]. 杜特專,王一偉,黃晨光,廖麗涓.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]基于VOF法的平底結(jié)構(gòu)自由落體入水砰擊載荷模擬[J]. 王易君,李明海,張中禮,李上明,史光梅.  振動(dòng)與沖擊. 2017(02)
[8]“獵鷹9”運(yùn)載火箭海上平臺(tái)成功回收的分析及啟示[J]. 王芳,程洪瑋,彭博.  裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]逆向渦對(duì)超疏水壁面減阻影響的TRPIV實(shí)驗(yàn)研究[J]. 蘇健,田海平,姜楠.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]繞振蕩水翼流動(dòng)及其轉(zhuǎn)捩特性的數(shù)值計(jì)算研究[J]. 吳欽,王國(guó)玉,黃彪.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)



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