基于VOF多相流模型和有限體積法求解水、汽、氣多相流動(dòng)的RANS方程,結(jié)合重疊網(wǎng)格技術(shù)和six DOF算法對某一型號艦載射彈傾斜入水過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。首先基于該方法研究了射彈旋轉(zhuǎn)效應(yīng)對射彈運(yùn)動(dòng)特性及流體動(dòng)力特性的影響,然后對不同入水角下傾斜入水過程進(jìn)行分析,得到不同傾角下旋轉(zhuǎn)射彈入水空泡形態(tài)發(fā)展規(guī)律、彈體運(yùn)動(dòng)特征及流體動(dòng)力特性變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:射彈的旋轉(zhuǎn)有利于彈體在初始對稱面內(nèi)的彈道穩(wěn)定性,但會(huì)降低彈體側(cè)向穩(wěn)定性,使射彈受到的阻力系數(shù)、俯仰力矩系數(shù)變小;入水角越小,形成的空泡越不對稱,由射彈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變引起的空泡形態(tài)變化越明顯,在超空泡航行階段,彈體運(yùn)動(dòng)較穩(wěn)定,不同角度下流體動(dòng)力系數(shù)差別很小,當(dāng)彈體下表面刺破空泡壁沾濕時(shí),彈體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生較大變化,流體動(dòng)力系數(shù)迅速增大,此時(shí)入水角度過小,彈體容易失穩(wěn);彈體的沾濕對空泡形態(tài)、彈體運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和流體動(dòng)力特性有著重要的影響。 

【文章來源】：爆炸與沖擊. 2019,39(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同頭型回轉(zhuǎn)體低速傾斜入水過程流場特性數(shù)值模擬[J]. 宋武超,王聰,魏英杰,王威.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[2]細(xì)長體水下運(yùn)動(dòng)空化流場及彈道特性實(shí)驗(yàn)[J]. 趙成功,王聰,魏英杰,張孝石.  爆炸與沖擊. 2017(03)
[3]初始擾動(dòng)對射彈尾拍運(yùn)動(dòng)及彈道特性影響分析[J]. 趙成功,王聰,孫鐵志,張孝石.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]回轉(zhuǎn)體傾斜入水空泡及彈道特性實(shí)驗(yàn)[J]. 宋武超,王聰,魏英杰,許昊.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(11)
[5]伴隨超空泡產(chǎn)生的高速細(xì)長體入水實(shí)驗(yàn)研究[J]. 施紅輝,周浩磊,吳巖,賈會(huì)霞,張曉萍,周素云,章利特,董若凌,王超.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)

博士論文
[1]高速射彈入水過程多相流場特性研究[D]. 馬慶鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]彈體高速入水彈道穩(wěn)定及空泡特性研究[D]. 齊亞飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]高速射彈入水過程流體動(dòng)力與彈道特性研究[D]. 李佳川.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]小尺度回轉(zhuǎn)體入水過程的三維數(shù)值模擬[D]. 孫健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]超空泡射彈結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬研究[D]. 何春濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3595149