楔形舵片失速特性的数值模拟和水洞试验

发布时间：2017-08-09 00:18

  本文关键词：楔形舵片失速特性的数值模拟和水洞试验

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【摘要】：为获得楔形超空化舵片在大舵角情况下的失速特性并探究其失速机理,针对采用24°楔形舵片作为艉控制面的超空泡航行体在低速通气条件下的绕流问题,分别构建三维数值模型和水洞试验系统,同时采用数值模拟和水洞试验两种手段研究楔形舵片的升/阻力特性和低压面空化情况随舵角的变化关系.研究结果表明:提出的数值方法和试验方案是合理的;楔形舵片的阻力系数在0°~5°舵角变化的影响较小,升力系数在0°~8°和9°~12°舵角范围内均具有良好的线性度,但后者斜率远小于前者;楔形舵片在舵角超过8°时升力系数突然减小并发生失速现象,舵片低压面发生空化并被空泡覆盖;低压面因空化致使压力不能进一步降低是导致舵片发生失速的根本原因,对于24°楔形舵片的许用舵角范围不应超过8°.
【作者单位】： 西北工业大学航海学院;
【关键词】： 楔形舵片 数值模拟 水洞试验 空化 失速 许用舵角
【基金】：国家自然科学基金(51579209;51409215;51679202)
【分类号】：U661.7
【正文快照】： 超高速航行器凭借其独特的流体动力布局模式将大部分壳体包裹于超空泡内部,进而实现航行阻力的大幅减小,配合强大的推进装置可以实现水下200 kn以上的超高航速[1].然而,因超空泡的存在超高速航行器表现出的流体动力特性以及对控制系统的响应与常规水下航行器有很大的不同,因此，

本文编号：642684