水下垂向運動超空泡航行體流場特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、空氣擁有遠(yuǎn)小于水的密度與粘度，這導(dǎo)致物體在水中受到的阻力大約為空氣中的850倍，應(yīng)用超空泡技術(shù)能夠?qū)叫畜w的介質(zhì)由水轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝?，使航行體的沾濕面積達(dá)到最小，從本質(zhì)上改變其阻力特性，從而有效減少水下航行體所受的阻力，極大地提高其航速。若將大尺度垂向運動航行體如自導(dǎo)式水雷等設(shè)計為超空泡航行體的典型結(jié)構(gòu)，使之在水下也具有超高速度必將大幅度提高其作戰(zhàn)效能。本文基于俄羅斯“暴風(fēng)”超空泡魚雷，設(shè)計了垂向運動航行體的簡化模型，并用FLUENT商業(yè)

2、軟件對其空化及流場特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。
　　本文首先針對空泡流這一復(fù)雜流動現(xiàn)象，介紹與之相關(guān)的基本控制方程、湍流模型、空化模型以及空泡流的理論基礎(chǔ)等內(nèi)容。在深入了解理論知識的前提下，應(yīng)用FLUENT商業(yè)軟件研究了具有典型超空泡航行體結(jié)構(gòu)的垂向運動航行體在自然空化及通氣空化情況下的空化及流場特性。首先，在自然空化情況下，改變不同的發(fā)射速度、通過改變其壓力出口壓強值從而改變航行深度，分別研究發(fā)射速度及航行深度對自然空泡形態(tài)及流場特