大型船舶空气尾流场防治新技术的数值模拟

发布时间：2021-06-10 12:50

　　大型船舶空气尾流场对海上飞机安全降落有重要的影响,因此对其进行有效防治技术研究在保障飞机安全、大型船舶海上活动等方面有重要意义。采用计算流体力学方法开展大型船舶空气尾流场特性及其防治技术的数值模拟研究,以带有Spalart-Allmaras湍流模型的Reynolds平均Navier-Stokes方程构建模拟平台开展数值模拟,得到大型船舶空气尾流场规律特性。在此基础上,提出主动补气防治新技术,分别阐述其理论基础、核心方法和技术方案;根据主动补气防治技术思想和理论,进一步开展数值模拟验证研究。结果表明,该技术能显著改善空气尾流场的流场品质,使流场趋于平稳均匀,减小对飞机海上降落的影响。该技术进一步完善了可实现工程应用,并保证飞机海上降落安全,有巨大的应用潜力。 

【文章来源】：国防科技大学学报. 2020,42(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

模型网格划分示意图

计算域及边界条件

由于采用的风速差异不大,相同风向角情况下,9 m/s、12 m/s与15 m/s三种情况的空气尾流场结构相似,下面以15 m/s风速情况为例进行分析。从速度标量场分析可知,在甲板以下存在着一个明显的低速区(如图4(a)～(b)所示),与速度矢量场中涡旋区相对应(如图5(a)～(b)所示)。水平方向为两个近似对称的涡旋,垂直方向是一个大的且船尾下滑道附近有明显下沉分量的涡旋,而气流场中的其他部分相对均匀。这是空气尾流场中最明显、面积最大的涡旋区,是形成尾部下沉气流分量的主要原因,也是防治的重点区域。在流线分布图中也可明显看到相似的流场特征(如图6(a)～(b)所示)。此外,在下边界壁

【参考文献】：
期刊论文
[1]合成射流后台阶分离流动控制的实验研究[J]. 李斌斌,姚勇,顾蕴松,程克明.  实验流体力学. 2016(03)
[2]载机舰船气流场相关研究综述[J]. 贺少华,刘东岳,谭大力,刘平,颜世伟.  舰船科学技术. 2014(02)
[3]非定常绕流主动控制的数值分析[J]. 汪健生,田永生.  化工学报. 2012(12)

博士论文
[1]舰船空气尾流场特性数值研究[D]. 王金玲.哈尔滨工程大学 2016
[2]舰载机起降关键技术仿真研究[D]. 李新飞.哈尔滨工程大学 2012

硕士论文
[1]后台阶流动控制研究[D]. 陈国定.南京航空航天大学 2012



本文编号：3222405