自浮式半封閉圓柱殼體垂直入水過程研究.pdf

1、自浮式半封閉圓柱殼體結(jié)構(gòu)是入水后可以自行漂浮的、一端開放、另一端封閉的薄壁圓柱殼體結(jié)構(gòu)。本文圍繞自浮式半封閉圓柱殼體低速垂直入水過程多相流體動(dòng)力學(xué)問題,采用數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合的方法對入水過程運(yùn)動(dòng)特性、動(dòng)力特性及多相流場特性開展了研究。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　首先簡要介紹了多相流體動(dòng)力學(xué)的控制方程及數(shù)值求解方法,結(jié)合數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析了數(shù)值計(jì)算的有效性;通過理論分析,結(jié)合自浮性條件、穩(wěn)定性條件對試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　基

2、于Fluent軟件,針對三維半封閉圓柱殼體模型入水過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。得到了低速入水過程中質(zhì)心運(yùn)動(dòng)規(guī)律、速度時(shí)變規(guī)律、殼體各部分受到的流場作用力、壁面壓力分布、入水空泡發(fā)展規(guī)律、以及腔體內(nèi)部形成的空氣彈簧振動(dòng)過程。進(jìn)一步對半封閉圓柱殼體入水運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析,并對其入水過程中的現(xiàn)象給出了合理的解釋。
　　通過高速攝像方法,進(jìn)行半封閉圓柱殼體入水試驗(yàn)研究。通過對影像數(shù)據(jù)處理分析,給出入水過程中殼體的平動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律、入水空泡的發(fā)展規(guī)律