航行體出筒以及水下運動的水動力研究.pdf

1、出筒及水下運動過程是航行體水下發(fā)射環(huán)節(jié)的重要組成部分,其水動力和水下運動軌跡影響航行體的出水初始運動姿態(tài),是關系到水下發(fā)射最終是否成功的關鍵,研究航行體出筒及水下運動過程水動力及水下運動軌跡的影響因素,有助于加深對水下發(fā)射過程理解和把握,從而提高水下發(fā)射的成功率。從學科上看,航行體的出筒以及水下運動涉及到流體力學、飛行力學等學科,屬于多學科交叉研究課題;從研究內容上來說,它又涉及到非定常運動、多相流、湍流以及流固耦合等復雜問題。

2、　　首先,本文采用動網(wǎng)格、UDF等先進CFD技術并結合流體計算軟件FLUENT作為數(shù)值研究手段,對某航行體縮比模型水下運動過程進行了數(shù)值模擬,通過分析對比發(fā)現(xiàn),模擬結果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好,從而驗證了數(shù)值手段的準確性,表明本文數(shù)值方法具有較高的可信度。
　　其次,應用上述數(shù)值方法對不同尾部結構以及是否采用補氣結構的航行體進行了出筒過程及水下運動的數(shù)值仿真,獲得了此過程中航行體的運動特性以及水動力特性,研究發(fā)現(xiàn)有尾罩有氣封環(huán)的尾部結構

3、使得航行體在出水初期擁有較大的頭部偏轉角度,同時,采用補氣使得航行體表面形成較為均勻的氣膜結構,能夠顯著減小航行體運動時的表面阻力,并且對于減小出水時航行體附近燃氣泡潰滅所帶來的沖擊載荷也有一定的作用。
　　最后,本文針對航行體在不同初始發(fā)射條件下航行體的出筒及水下運動過程進行了仿真研究,結果表明對于出筒后擁有不同初始運動條件的航行體,其水動力及水下運動軌跡變化規(guī)律更加依賴于出筒后航行體的初始偏轉角度。同時,相對于小發(fā)射深度,大水