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、空氣擁有遠小于水的密度與粘度，這導致物體在水中受到的阻力大約為空氣中的850倍，應用超空泡技術能夠?qū)叫畜w的介質(zhì)由水轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝猓购叫畜w的沾濕面積達到最小，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式水雷等設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”超空泡魚雷，設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行了數(shù)值模擬研究。
　　本文首先針對空泡流這一復雜流動現(xiàn)象，介紹與之相關的基本控制方程、湍流模型、空化模型以及空泡流的理論基礎等內(nèi)容。在深入了解理論知識的前提下，應用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