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题名超空泡形态及其流动特性的数值模拟
被引量：3
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作者
孟庆昌
张志宏
刘巨斌
顾建农
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机构
海军工程大学
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期476-480,共5页
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基金
国家自然科学基金(10772196)
国防基础科研项目(A2720060294)
海军工程大学科学研究基金
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文摘
对圆盘空化器分别采用CFD、"1/3法则"和空泡截面独立扩展原理三种不同方法数值模拟了水下航行体定常自然超空泡外形及其流动特性。应用CFD方法基于粘性多相流的空泡捕捉法,采用六面体网格,选择Singhal空化模型和SST湍流模式,数值求解均质超空泡流场RANS方程。研究表明:泡形态时变特性是一种行之有效的工程估算方法,应用空泡截面独立扩展原理其计算结果与CFD方法吻合较好,说明了CFD方法用于超空泡流动仿真计算的可行性和独立性原理快速估算超空泡形态的准确性;同时超空泡外形主要与头部空化器有关,空泡长度会由于航行体本身存在变长;可优先选择空泡截面独立扩展原理对水下航行体超空泡外形进行快速估算。
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关键词
超空泡流动
水下航行体
计算流体力学
空泡截面独立扩展原理
“1/3法则”
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Keywords
supercavitating flow, underwater vehicle, CFD, the principle of independence of cavity sections expansion, '1/3 law'.
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分类号
O359
[理学—流体力学]
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题名超空泡航行体楔形舵片流体动力学特性数值模拟
被引量：5
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作者
佟力永
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机构
海军装备部
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期765-772,共8页
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文摘
舵片是保证超空泡航行体运动稳定性和控制航行弹道的重要部分。文章基于均质平衡流模型和SST(Shear Stress Transport)湍流模型,计算了单独舵片的流体动力特性,并与试验数据进行了对比,结果符合较好,验证了计算模型的有效性。基于此方法,计算了单独舵片发生空化后在不同操舵状态下的非定常流体动力变化。结果表明,在攻角相同时,操舵状态下舵片的非定常升力系数和定常结果差别不大,而非定常阻力系数大于定常结果,并且操舵速度越快,阻力系数越大。另外计算了舵片发生空化后的流体动力系数,结果显示在攻角相同时,舵片的阻力系数和升力系数均小于其在全湿状态下的结果;在空化状态下,舵片升力系数的斜率小于全湿状态,并且舵片升力系数的斜率是变化的,存在某临界攻角,攻角大于此临界值时,升力系数的斜率减小,而此临界攻角恰好为舵片的吸力面刚刚出现空化时的攻角;操舵状态下舵片的阻力系数和升力系数的变化规律与定常结果一致,但是数值偏小。
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关键词
流体力学
楔形舵片
超空泡流动
数值模拟
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Keywords
hydrodynamics
wedge-shaped rudder
supercavitating flow
numerical simulation
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分类号
U661.4
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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