首页 期刊 宇航总体技术 回转体倾斜入水空泡试验及六自由度数值计算研究 【正文】

回转体倾斜入水空泡试验及六自由度数值计算研究

作者:侯昭; 孙铁志; 张桂勇; 宗智 大连理工大学船舶工程学院辽宁省深海浮动结构工程实验室; 大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室; 高新船舶与深海开发装备协同创新中心
倾斜入水   数值计算   六自由度   弹道  

摘要:为研究回转体倾斜入水空泡及参数变化,基于低速入水试验装置和CFD软件对该问题进行了试验和数值仿真研究。通过试验对回转体倾斜入水的空泡演变进行研究,得到了不同时刻空泡形态图。数值计算选用基于N-S方程的雷诺平均(RANS)方法和基于k-ω的SST二方程湍流模型,建立了六自由度数值仿真方法。结果表明:数值计算得到的空泡形态与试验结果一致性较好,依次经历了撞击水面、空泡形成、颈缩、空泡断裂、空泡闭合、表面紊乱和空泡溃灭的过程。进一步分析发现速度、加速度和压力均在入水瞬间和空泡断裂时刻发生波动;偏转角度在回转体尾部刺穿空泡后增幅明显;随着入水角度增加,入水瞬间速度衰减加快、压力峰值增加,峰值出现越早,空泡闭合越难。

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