筒口气团作用下航行体垂直出筒数值研究

TJ762.4; 潜射航行体出筒过程是水下发射的基础与前提,具有受力剧烈、时间短和非线性等特点.基于CFD方法,利用VOF多相流模型追踪气液界面,结合高分辨率交界面捕捉(HRIC)与重叠网格(零间隙)技术,建立了完整描述航行体水下垂直出筒的数学模型,系统研究了筒口气团与发射参数对流场与航行体载荷特性的影响规律.结果表明:随着筒口气团初始压强的增加,航行体受力变化周期增长,筒口气团演化过程减慢;发射深度的增加有助于缩短出筒过程中筒口气团脉动周期,肩部压强增加,有利于抑制航行体自然空化;横向来流会显著增加航行体横向受力与偏转力矩;横向流作用下,筒口气团脉动过程对航行体偏转力矩与横向受力影响较大....

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Published in西北工业大学学报 Vol. 41; no. 6; pp. 1080 - 1088
Main Authors 李卓越, 秦丽萍, 李广华, 孙孟舸, 杜鹏, 胡海豹, 黄潇, 陈效鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国船舶集团有限公司 第七一三研究所,河南 郑州 450015%西北工业大学 航海学院,陕西 西安 710072 01.12.2023
西北工业大学 航海学院,陕西 西安 710072%中国船舶集团有限公司 第七一三研究所,河南 郑州 450015%昆明船舶设备集团有限公司,云南 昆明 650051%西北工业大学 航海学院,陕西 西安 710072
西北工业大学深圳研究院,广东 深圳 518057
Subjects
underwater vertical launching process
initial gas
水下发射
筒口气团
multiphase flow
overlapping grid
数值模拟
多相流
numerical simulation
重叠网格
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ISSN1000-2758
DOI10.1051/jnwpu/20234161080

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Summary:TJ762.4; 潜射航行体出筒过程是水下发射的基础与前提,具有受力剧烈、时间短和非线性等特点.基于CFD方法,利用VOF多相流模型追踪气液界面,结合高分辨率交界面捕捉(HRIC)与重叠网格(零间隙)技术,建立了完整描述航行体水下垂直出筒的数学模型,系统研究了筒口气团与发射参数对流场与航行体载荷特性的影响规律.结果表明:随着筒口气团初始压强的增加,航行体受力变化周期增长,筒口气团演化过程减慢;发射深度的增加有助于缩短出筒过程中筒口气团脉动周期,肩部压强增加,有利于抑制航行体自然空化;横向来流会显著增加航行体横向受力与偏转力矩;横向流作用下,筒口气团脉动过程对航行体偏转力矩与横向受力影响较大.
ISSN:1000-2758
DOI:10.1051/jnwpu/20234161080