發(fā)布時間：2020-07-28 18:59

【摘要】：高速航行體水下發(fā)射是一個極其復(fù)雜的過程,涉及到水、氣、固三相耦合作用。當(dāng)航行體受到的載荷不均勻時會導(dǎo)致其航道不穩(wěn)定,為了穩(wěn)定航道而采用的均壓排氣技術(shù)被證明是有效的方法,即在航行體表面開設(shè)通氣縫和通氣孔等結(jié)構(gòu),在航行體運(yùn)動的同時主動通氣形成附著氣泡來穩(wěn)定航行體表面壓力,過程中存在著氣泡的生成、發(fā)展、融合、潰滅等現(xiàn)象,氣泡的融合對于航行體穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境起著關(guān)鍵的影響。本文為研究航行體出水運(yùn)動中均壓排氣氣泡融合特性設(shè)計并進(jìn)行了試驗和數(shù)值計算,分別探討了單排開孔、雙排開孔和孔縫聯(lián)合三種結(jié)構(gòu)形式對氣泡融合的影響,為航行體通氣形式的設(shè)計提供參考。首先,對航行體的單排開孔均壓排氣過程進(jìn)行了試驗和數(shù)值模擬。總結(jié)了通氣氣泡的流動形態(tài)變化規(guī)律,給出了通氣氣泡的流動形態(tài)分區(qū)。分析了該結(jié)構(gòu)形式下的氣泡融合現(xiàn)象,并給出了模型開孔數(shù)、弗勞德數(shù)、通氣流量速率等參數(shù)對氣泡融合特性的影響規(guī)律。其次,在單排開孔形式的基礎(chǔ)上,通過試驗和數(shù)值計算研究了雙排開孔結(jié)構(gòu)形式下的氣泡流動形態(tài),結(jié)果表明其氣泡流動形態(tài)分區(qū)與單排相近。研究了該結(jié)構(gòu)形式下氣泡融合規(guī)律,除了單排結(jié)構(gòu)形式下的氣泡橫向融合形式外,還存在兩排結(jié)構(gòu)氣泡間的縱向摻混和融合現(xiàn)象。對比試驗結(jié)果給出單、雙排開孔形式下的氣泡融合特性的差別,認(rèn)為雙排開孔結(jié)構(gòu)對氣泡的融合有一定的促進(jìn)作用。并分別給出縱向孔距、模型開孔數(shù)量、弗勞德數(shù)、通氣流量速率等參數(shù)對氣泡融合的影響規(guī)律。最后,研究孔縫聯(lián)合形式下的氣泡流動形態(tài)規(guī)律,氣泡的流動分區(qū)與之前不同,其融合規(guī)律也有很多不同,試驗發(fā)現(xiàn)在適當(dāng)?shù)耐饬髁繀?shù)下,通氣縫通氣氣泡橫向和縱向一定可以發(fā)生融合現(xiàn)象,對氣泡間的融合促進(jìn)作用比前面兩種結(jié)構(gòu)形式更好。最后給出航行體弗勞德數(shù)、通氣流量速率等參數(shù)對氣泡融合的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U661

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2773309