兵工学报2024,Vol.45Issue(3) :828-836.DOI:10.12382/bgxb.2022.0744

超空泡航行体锥段结构对其尾拍运动影响的数值研究

Numerical Study on the Influence of Cone Geometry of Supercavitating Vehicle on Its Tail-slap Motion

张亮 胡常莉 吴小安
兵工学报2024,Vol.45Issue(3) :828-836.DOI:10.12382/bgxb.2022.0744

超空泡航行体锥段结构对其尾拍运动影响的数值研究

Numerical Study on the Influence of Cone Geometry of Supercavitating Vehicle on Its Tail-slap Motion

张亮 1胡常莉 1吴小安1
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作者信息

  • 1. 南京理工大学 能源与动力工程学院,江苏 南京210094
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摘要

超空泡航行体的外形设计关乎其尾拍运动特性.为获得航行体的锥段结构对其尾拍运动特性的影响规律,采用动网格技术结合流体体积多相流模型、SST k-ω湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型,对4种不同锥段结构的航行体尾拍运动特性开展数值模拟研究,分析超空泡航行体的尾拍运动过程及弹道特性.研究结果表明:在一定俯仰角速度扰动下,航行体锥段结构变化对其尾拍稳定性的影响体现出非线性特点,锥段部分过长或过短均会导致航行体的肩部沾湿而形成二次空泡,二次空泡的发展会抑制航行体尾部沾湿,从而回转力矩无法促使俯仰角减小,导致尾拍运动失稳,弹道稳定性较差.该研究成果可为超空泡航行体外形设计提供一定的理论指导.

关键词

超空泡航行体/锥段结构/尾拍运动/6自由度

Key words

supercavitating vehicle/cone geometry/tail-slap/6 degrees of freedom

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出版年

2024
兵工学报
中国兵工学会

兵工学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.735
ISSN:1000-1093
参考文献量21
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