为探究电磁发射原理在水下动力推进领域应用的可能性,以某小型艇为研究对象,通过计算流体力学(CFD)方法,运用VOF均质多相流模型描述气、汽、液形成的多相流动,并求解基于RANS方程和Rayleigh-Plesset气泡方程建立的小型舰艇的Schnerr and...为探究电磁发射原理在水下动力推进领域应用的可能性,以某小型艇为研究对象,通过计算流体力学(CFD)方法,运用VOF均质多相流模型描述气、汽、液形成的多相流动,并求解基于RANS方程和Rayleigh-Plesset气泡方程建立的小型舰艇的Schnerr and Sauer空化模型,以分析电磁力作用引起的流场变化规律以及艇的运动特性。开展了不同等效电磁力作用下流场的数值仿真,获得了运动过程中流场特性变化以及小型艇载荷、运动变化规律:电枢运动过程中会在其背面形成低压区伴随有大量空泡的产生,但电枢在快速回退过程不会产生较大的流场阻力,为满足流道内空穴填满的过渡期,可以增加流道的数量,使多个电枢交替运动;电枢运动激发的流场对船体的前行动力只发生运动的前半段,后期随着船体航速加大,阻力增大,船体的运动主要还是靠电磁反作用力,且流体阻力峰值约占推力峰值的1/10。该研究可为电磁发射技术应用在小型舰艇动力推进提供参考。展开更多
文摘为探究电磁发射原理在水下动力推进领域应用的可能性,以某小型艇为研究对象,通过计算流体力学(CFD)方法,运用VOF均质多相流模型描述气、汽、液形成的多相流动,并求解基于RANS方程和Rayleigh-Plesset气泡方程建立的小型舰艇的Schnerr and Sauer空化模型,以分析电磁力作用引起的流场变化规律以及艇的运动特性。开展了不同等效电磁力作用下流场的数值仿真,获得了运动过程中流场特性变化以及小型艇载荷、运动变化规律:电枢运动过程中会在其背面形成低压区伴随有大量空泡的产生,但电枢在快速回退过程不会产生较大的流场阻力,为满足流道内空穴填满的过渡期,可以增加流道的数量,使多个电枢交替运动;电枢运动激发的流场对船体的前行动力只发生运动的前半段,后期随着船体航速加大,阻力增大,船体的运动主要还是靠电磁反作用力,且流体阻力峰值约占推力峰值的1/10。该研究可为电磁发射技术应用在小型舰艇动力推进提供参考。
