潛射航行體作為一種水下武器，具有較強(qiáng)的隱蔽性、機(jī)動(dòng)性以及攻擊能力。航行體在水下運(yùn)動(dòng)過程中環(huán)境壓力不斷減小，流場特性不斷發(fā)生變化，并且始終伴隨著空泡流現(xiàn)象�？张萘魇且环N包含了非定常、湍動(dòng)、相變等復(fù)雜因素的流動(dòng)現(xiàn)象，由于潛射航行體水下運(yùn)動(dòng)速度較低，需要進(jìn)行通氣以達(dá)到補(bǔ)氣增強(qiáng)效果，從而使航行體周圍流體介質(zhì)變?yōu)闅猓嗷旌辖橘|(zhì)，給通氣航行體空泡多相流的數(shù)值模擬研究帶來了很大的困難。本文圍繞潛射航行體水下運(yùn)動(dòng)過程的通氣空泡多相流問題，開展通氣參數(shù)對潛射航行體空泡形態(tài)及流體動(dòng)力特性影響的數(shù)值模擬研究。主要研究工作如下： 介紹了通氣空泡流相關(guān)的數(shù)值方法，包括基于Mixture均質(zhì)平衡流模型理論的基本方程、湍流模型、空化模型以及壁面函數(shù)的基本理論，建立了潛射航行體通氣空泡多相流的數(shù)值計(jì)算方法，并將數(shù)值結(jié)果與文獻(xiàn)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算方法的有效性。 開展了環(huán)狀通氣條件下潛射航行體空泡形態(tài)及流體動(dòng)力特性的數(shù)值模擬，分析了不同通氣參數(shù)條件下的空泡形態(tài)、彈體表面壓力以及阻力變化情況，獲得了通氣質(zhì)量流量、通氣角度和通氣位置對空泡形態(tài)及流體動(dòng)力特性的影響規(guī)律。 開展了孔狀通氣條件下潛射航行體...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1法國潛射航行體研制型號(hào)發(fā)展歷程

導(dǎo)彈1989年試驗(yàn)初期的多次發(fā)射失敗[2]。俄羅斯現(xiàn)在研制1998年，截止到2009年共開展了12次試驗(yàn)，但是其中國先后研制了M1、M2以及M45等一系列潛射航行體武器功之前經(jīng)歷了兩次大的失敗，并在2004年正式開始研發(fā)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到M51型導(dǎo)彈....

圖2-2驗(yàn)證模型外形結(jié)構(gòu)圖

算幾何模型參考法國M51型潛射導(dǎo)彈外形，在計(jì)算過程中簡化為轉(zhuǎn)體，直徑D=40mm，后體柱段長L=240mm，外形結(jié)構(gòu)圖如圖算過程中彈體前端為速度入口，彈體周圍水域邊界及出口設(shè)置為本設(shè)置情況如圖2-3所示，計(jì)算流域?yàn)槿S圓柱流域，流域長度向?qū)挾葹?0D，彈頭前段流域長為....

圖2-4驗(yàn)證模型計(jì)算網(wǎng)格劃分

壓力開口圖2-3計(jì)算模型及邊界條件設(shè)置例采用的計(jì)算網(wǎng)格為ICEM軟件劃分的全六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，由力場變化梯度較大，所以對彈體周圍網(wǎng)格進(jìn)行加密處理，遠(yuǎn)場網(wǎng)，計(jì)算網(wǎng)格劃分如圖2-4所示。

圖3-3彈體及周邊網(wǎng)格劃分

速度出口圖3-2計(jì)算域邊界條件

本文編號(hào)：3903234