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发布时间：2020-12-22 05:03

　　

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航行体和空泡Fig.1Thevehicleandcavityaroundit

蓦p,x0,t,ndS(21)考虑（11）式，由上两式（20）、（21）得Fi,,t=Reeiωt6j=0Σξjω2aij-iωbij-cijΣ,,ΣΣΣ(22)下标i,i=1,2,…,6,表示F在第i个方向的投影，aij，bij，cij分别是附加质量、阻尼力系数和恢复力系数。其中附加质量的表达式为（23），SB0表示湿表面的平均位置。aij=-ρω2ReSB0蓦iωφj+坠Φ0坠xk坠φj坠xkΣΣnidΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣS(23)3结果与分析3.1定常空泡形态图2是本文迭代收敛后不同空化数对应的空泡形态，随着空化数的减小，空泡长度和厚度迅速增长，且空泡形状的变化随着空化数的减小有加速的趋势。图2不同空化数对应的空泡外形Fig.2Theshapeofcavitiesonvariouscavitationnumbers（a）空泡长度（b）空泡最大直径图3空泡尺度的比较Fig.3Comparisonofthecavityscale图3是本文迭代所得的空泡无量纲化长度和最大直径与Logvinovich独立膨胀原理、胡晓[11]的Flu-ent计算结果和刘桦等[12]的试验结果的比较。在空化数较小时，本文所得空泡长度与独立膨胀原理及胡晓的结果都很接近。在空化数较大时，与独立膨胀原理相比，本文所得空泡长度更接近试验结果，同时空泡直径要比独立膨胀原理小，这是因为独立膨胀原理是对小空化数下的圆盘空泡的近似公式，在空化数较大时不准确。可见，本文的结果基于势流理论，采用了回射流模型，满足空泡面和湿表面上的所Lc/dDc/d第2期何振民等：基于边界元法的带空泡航行体的…131

复力系数。其中附加质量的表达式为（23），SB0表示湿表面的平均位置。aij=-ρω2ReSB0蓦iωφj+坠Φ0坠xk坠φj坠xkΣΣnidΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣS(23)3结果与分析3.1定常空泡形态图2是本文迭代收敛后不同空化数对应的空泡形态，随着空化数的减小，空泡长度和厚度迅速增长，且空泡形状的变化随着空化数的减小有加速的趋势。图2不同空化数对应的空泡外形Fig.2Theshapeofcavitiesonvariouscavitationnumbers（a）空泡长度（b）空泡最大直径图3空泡尺度的比较Fig.3Comparisonofthecavityscale图3是本文迭代所得的空泡无量纲化长度和最大直径与Logvinovich独立膨胀原理、胡晓[11]的Flu-ent计算结果和刘桦等[12]的试验结果的比较。在空化数较小时，本文所得空泡长度与独立膨胀原理及胡晓的结果都很接近。在空化数较大时，与独立膨胀原理相比，本文所得空泡长度更接近试验结果，同时空泡直径要比独立膨胀原理小，这是因为独立膨胀原理是对小空化数下的圆盘空泡的近似公式，在空化数较大时不准确。可见，本文的结果基于势流理论，采用了回射流模型，满足空泡面和湿表面上的所Lc/dDc/d第2期何振民等：基于边界元法的带空泡航行体的…131


本文编号：2931182