載機(jī)艦在風(fēng)、浪中的氣流場(chǎng)數(shù)值模擬研究.pdf

1、艦載機(jī)在載機(jī)艦上起飛降落時(shí),需要艦船提供安全的氣流場(chǎng)。因載機(jī)艦航行于海域中,在海浪的作用下要做搖擺運(yùn)動(dòng),甚至是大幅搖擺運(yùn)動(dòng),因此,真實(shí)的載機(jī)艦上氣流場(chǎng)要受到風(fēng)、浪、艦船運(yùn)動(dòng)的影響,只有對(duì)真實(shí)的流場(chǎng)氣流場(chǎng)進(jìn)行模擬,才能對(duì)氣流場(chǎng)的分布、質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,進(jìn)而指導(dǎo)船舶設(shè)計(jì)和艦載機(jī)指揮,為艦載機(jī)安全起降提供保障。
　　 本文應(yīng)用粘性流體力學(xué)理論,在氣液兩相交接的海表面數(shù)值模擬中選用VOF法,采用κ-ε湍流模型,分別探討了載機(jī)艦-3°至3°橫

2、搖運(yùn)動(dòng)、-1.5°至1.5°縱搖運(yùn)動(dòng)及左20°右20°范圍內(nèi)斜風(fēng)、斜浪作用下的氣流場(chǎng),以及迎風(fēng)、迎浪作用下的氣流場(chǎng)。針對(duì)上述情況分別探討了網(wǎng)格劃分及其質(zhì)量,計(jì)算結(jié)果的收斂性等,模擬了載機(jī)艦的氣流場(chǎng)的分布。探討了艦船的搖擺運(yùn)動(dòng)、風(fēng)、浪作用對(duì)氣流場(chǎng)的影響。
　　 研究表明,橫搖角度變化對(duì)于載機(jī)艦甲板上方的氣流場(chǎng)影響很小,縱搖運(yùn)動(dòng)會(huì)引起上翹甲板與船艉的氣流場(chǎng)明顯改變,縱搖角為負(fù)使尾部的空氣速度變大,船體后面的興波與甲板間會(huì)產(chǎn)生氣流漩渦

3、,不利于飛機(jī)的著艦;縱搖角為正使艏部的空氣速度變大,并且,角度越大空氣速度越大。斜風(fēng)、斜浪對(duì)載機(jī)艦氣流場(chǎng)的影響研究表明,艦船在左、右20°斜風(fēng)、斜浪作用時(shí),載機(jī)艦甲板上方橫向風(fēng)速已經(jīng)超過(guò)了艦載機(jī)安全起飛的極限作業(yè)值,并且船艏來(lái)流一側(cè)波浪較高,會(huì)在上翹甲板旁產(chǎn)生漩渦。載艦機(jī)在迎風(fēng)、迎浪中的氣流場(chǎng)數(shù)值模擬表明,采用入射邊界法,進(jìn)行在風(fēng)、浪聯(lián)合作用下氣流場(chǎng)數(shù)值模擬是可行的。
　　 本文工作為進(jìn)一步從事更加深入的研究奠定了基礎(chǔ),為相關(guān)研