【摘要】：由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)武器生存能力的要求越來(lái)越高,所以提高武器的隱蔽性進(jìn)而提高其打擊能力成為各國(guó)的主要研究方向,水下航行體由于其特殊的隱蔽性和突防能力而受到各國(guó)武器專(zhuān)家的熱捧。但是水下航行體發(fā)射時(shí)處在氣、汽、液的多相流環(huán)境中,力學(xué)環(huán)境非常惡劣復(fù)雜,洋流運(yùn)動(dòng)、空泡潰滅等因素單一作用或疊加作用都會(huì)影響航行體的運(yùn)動(dòng)特性。目前水下發(fā)射方式主要有沾濕發(fā)射和密封發(fā)射這兩種,這兩種發(fā)射下航行體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容易受到上述各種不利因素的影響。Yagla于2006年提出了一種全新的發(fā)射方式即氣幕發(fā)射,氣幕發(fā)射是利用氣體射流為航行體的運(yùn)動(dòng)開(kāi)辟一個(gè)氣體通道,航行體在通道中運(yùn)動(dòng)時(shí)可以減弱各種復(fù)雜因素對(duì)它的影響。本文主要通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)有無(wú)橫流作用下水下氣幕的形成規(guī)律、氣幕特性及航行體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。試驗(yàn)方面采用同心筒裝置,利用高速攝像機(jī)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合水下高速射流相關(guān)理論研究有無(wú)橫流作用下水下氣幕的生成和發(fā)展演化規(guī)律、形態(tài)特性、流動(dòng)特性及航行體在氣體通道中的運(yùn)動(dòng);數(shù)值模擬方面采用CFD商用軟件Fluent、CFX,模擬有無(wú)橫流作用下水下氣幕的生成和發(fā)展規(guī)律并和試驗(yàn)現(xiàn)象做對(duì)比,說(shuō)明氣幕形成之后對(duì)流場(chǎng)的優(yōu)化作用,同時(shí)研究了在橫流作用下水下航行體受到的流體動(dòng)力。最后結(jié)合試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算說(shuō)明氣幕發(fā)射的優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TJ6
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文行體的垂直發(fā)射方式分為沾濕發(fā)射、密封發(fā)射以及由 yagla 等[4~5]提新的水下航行體發(fā)射方式——?dú)饽话l(fā)射。氣幕發(fā)射是航行體在發(fā)射氣體射流在水中形成一個(gè)貫穿大氣的氣體通道，航行體在干燥的氣的出水的發(fā)射方式[6]，發(fā)射示意圖如圖 1-1 所示。

了說(shuō)明射流的形成條件，以生活中常見(jiàn)的水箱小孔出水和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的例，如圖 2-1 所示，二者均可以形成射流，但無(wú)論是小孔出水還是發(fā)動(dòng)流形成射流，二者具有一個(gè)共同的特點(diǎn)那就是二者都必須有壓強(qiáng)差，并體運(yùn)動(dòng)的通道，所以形成射流有兩個(gè)基本的條件，一是壓強(qiáng)差、二是流通道，有了這兩個(gè)條件就可以形成射流。

2、射流在整個(gè)流場(chǎng)或局部流場(chǎng)具有自模性。所謂自模性是指不同橫截面的射動(dòng)參數(shù)具有一定的相似性，圖（ 2 2）所示亞聲速射流全流場(chǎng)擁有這種性質(zhì)， 3）所示超聲速射流部分流場(chǎng)有這種性質(zhì)。3、射流的橫向速度被忽略，從圖 2-2 中可以看出，因?yàn)樯淞魇浅墒模S向 u 遠(yuǎn)大于橫向速度 v，所以在射流研究中橫向速度 v 常被忽略。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 劉海軍;彭興芝;;噴管幾何尺寸對(duì)氣幕形態(tài)流動(dòng)特性影響研究[A];第22屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ冊(cè)[C];2013年

本文編號(hào)：2763920