水下航行体齐射过程流场结构及弹道特性数值研究
发布时间：2021-10-14 07:55
本课题研究基于潜射武器多弹式水下齐射技术的发展背景,采用数值仿真研究方法,对于不同发射参数下,双航行体的水下齐射过程开展研究工作,研究内容及主要结论如下:首先,建立水下齐射过程的数值研究方法,采用VOF多相流模型和Realizable k-?湍流模型,使用嵌套网格实现仿真中水下航行体的六自由度运动,建立半域、全域数值计算模型对双航行体的水下齐射过程进行仿真,依据Q准则提取流域内的涡结构,并对仿真数据进行无量纲化处理。其次,在典型工况下,对未受扰动航行体近壁面区域内发生的流动分离现象进行研究。对由于流动分离产生的尾涡结构的演化过程进行分析,研究单一航行体对于流场结构的扰动特点。在航行体的运动过程中,由于攻角变化以及绕体外型的特点,导致航行体表面的边界层发生分离,进而形成自航行体底部脱落的尾涡。尾涡伴随航行体运动按照一定频率发生脱落,在流域内形成尾涡序列,航行体的尾涡是其对流场结构造成扰动的主要特征。然后,对于典型工况下首、次两发航行体表面压力分布的演化规律以及流体动力特性进行分析,研究首发航行体尾流场对次发航行体受到的流体动力产生的影响。首发航行体的尾涡改变了尾流场内的压力分布,并且尾涡...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
俄罗斯“布拉瓦”潜射导弹齐射出水过程
舟(SS-N-23)、蓝天(SS-N-23 改进型)印度的 K-15、K-4 等[2]。随着弹道导展其海基核力量，以确保二次核打击战略核力量中的重要一极[3]。器多弹式水下齐射技术的发展需求，齐射过程中的后效流场演化、航行体干涉作用进行研究，为多航行体水下状分析状术的研究，最早可以追溯到上世纪五novich[4]提出了截面独立膨胀原理，并行描述。1999 年，Savchenko[5]对独立
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文F.R.Menter[6],[7]建立了 SST k-ω 湍流模型。该模型域内计算的优势和 k- 模型在远场流域内计算的特散项，并且考虑了由湍流剪切应力带来的影响，避预测，从而扩大了 SST k-ω 湍流模型适用范围。Singhal[8]、Merkle[9]和 Kunz[10]等人引入了气液两相了多相流动条件下的空泡非定常演变问题，并各自Yagla[11]对同心筒发射方式进行总结，并正式提出同gla[12],[13]等人提出了水下气幕发射方式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]附加质量变化率在航行体出水过程中的影响研究[J]. 廖保全,冯金富,徐保伟,齐铎,余宗金. 计算力学学报. 2017(01)
[2]细长体倾斜出水的实验研究[J]. 赵蛟龙,郭百森,孙龙泉,姚熊亮. 爆炸与冲击. 2016(01)
[3]国外潜射弹道导弹的研究现状及关键技术[J]. 王洁,王朕,邓力,张文广,康宇航. 飞航导弹. 2015(10)
[4]不同多相流模型在航行体出水流场数值模拟中的应用[J]. 魏海鹏,符松. 振动与冲击. 2015(04)
[5]重叠网格方法的研究进展[J]. 李鹏,高振勋,蒋崇文. 力学与实践. 2014(05)
[6]水下发射发射筒注水情况仿真分析[J]. 周笑飞,姜毅,牛钰森,拜云山,邓佳. 现代防御技术. 2014(01)
[7]潜载导弹水下弹射过程数值仿真[J]. 赵汝岩,翁璐,徐珂文,周源. 海军航空工程学院学报. 2012(05)
[8]水下航行体垂直发射尾部流场数值计算[J]. 燕国军,阎君,权晓波,魏海鹏. 导弹与航天运载技术. 2012(03)
[9]潜射导弹离筒后海水倒灌效应数值分析[J]. 傅德彬,于殿君,张志勇. 固体火箭技术. 2012(02)
[10]国外潜射导弹总体性能比较分析[J]. 王军延,刘维国,汪非. 导弹与航天运载技术. 2012(02)
博士论文
[1]水下动能射弹空泡形态及流体动力特性研究[D]. 金大桥.哈尔滨工业大学 2010
[2]大攻角非对称流动机理与雷诺数效应研究[D]. 王元靖.中国空气动力研究与发展中心 2008
硕士论文
[1]水下航行体连续垂直发射出筒过程多相流动特性研究[D]. 李强.哈尔滨工业大学 2018
[2]潜射航行体齐射出水流场结构与流体动力特性研究[D]. 卢佳兴.哈尔滨工业大学 2018
[3]发射筒布局及横流对水下航行体共架发射影响的研究[D]. 赵通.哈尔滨工业大学 2015
[4]潜射航行体垂直发射过程三维数值模拟[D]. 任晓庆.哈尔滨工业大学 2015
[5]潜射航行体共架垂直发射流体动力特性研究[D]. 赵一帆.哈尔滨工业大学 2014
[6]水下垂直发射的航行体在出水过程中超空泡的形成、溃灭及其与自由面相互作用的水动力学机理研究[D]. 胡俊辉.浙江理工大学 2014
[7]航行体水下及出水过程的流体特性研究[D]. 申丽辉.哈尔滨工业大学 2013
[8]潜射导弹水下发射及出水过程三维数值研究[D]. 杨晓光.哈尔滨工业大学 2009
[9]潜射导弹垂直发射出水动响应数值模拟[D]. 何乾坤.哈尔滨工业大学 2009
[10]潜射导弹发射与出水载荷研究[D]. 殷崇一.西北工业大学 2004
本文编号：3435756
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
俄罗斯“布拉瓦”潜射导弹齐射出水过程
舟(SS-N-23)、蓝天(SS-N-23 改进型)印度的 K-15、K-4 等[2]。随着弹道导展其海基核力量，以确保二次核打击战略核力量中的重要一极[3]。器多弹式水下齐射技术的发展需求，齐射过程中的后效流场演化、航行体干涉作用进行研究，为多航行体水下状分析状术的研究，最早可以追溯到上世纪五novich[4]提出了截面独立膨胀原理，并行描述。1999 年，Savchenko[5]对独立
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文F.R.Menter[6],[7]建立了 SST k-ω 湍流模型。该模型域内计算的优势和 k- 模型在远场流域内计算的特散项，并且考虑了由湍流剪切应力带来的影响，避预测，从而扩大了 SST k-ω 湍流模型适用范围。Singhal[8]、Merkle[9]和 Kunz[10]等人引入了气液两相了多相流动条件下的空泡非定常演变问题，并各自Yagla[11]对同心筒发射方式进行总结，并正式提出同gla[12],[13]等人提出了水下气幕发射方式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]附加质量变化率在航行体出水过程中的影响研究[J]. 廖保全,冯金富,徐保伟,齐铎,余宗金. 计算力学学报. 2017(01)
[2]细长体倾斜出水的实验研究[J]. 赵蛟龙,郭百森,孙龙泉,姚熊亮. 爆炸与冲击. 2016(01)
[3]国外潜射弹道导弹的研究现状及关键技术[J]. 王洁,王朕,邓力,张文广,康宇航. 飞航导弹. 2015(10)
[4]不同多相流模型在航行体出水流场数值模拟中的应用[J]. 魏海鹏,符松. 振动与冲击. 2015(04)
[5]重叠网格方法的研究进展[J]. 李鹏,高振勋,蒋崇文. 力学与实践. 2014(05)
[6]水下发射发射筒注水情况仿真分析[J]. 周笑飞,姜毅,牛钰森,拜云山,邓佳. 现代防御技术. 2014(01)
[7]潜载导弹水下弹射过程数值仿真[J]. 赵汝岩,翁璐,徐珂文,周源. 海军航空工程学院学报. 2012(05)
[8]水下航行体垂直发射尾部流场数值计算[J]. 燕国军,阎君,权晓波,魏海鹏. 导弹与航天运载技术. 2012(03)
[9]潜射导弹离筒后海水倒灌效应数值分析[J]. 傅德彬,于殿君,张志勇. 固体火箭技术. 2012(02)
[10]国外潜射导弹总体性能比较分析[J]. 王军延,刘维国,汪非. 导弹与航天运载技术. 2012(02)
博士论文
[1]水下动能射弹空泡形态及流体动力特性研究[D]. 金大桥.哈尔滨工业大学 2010
[2]大攻角非对称流动机理与雷诺数效应研究[D]. 王元靖.中国空气动力研究与发展中心 2008
硕士论文
[1]水下航行体连续垂直发射出筒过程多相流动特性研究[D]. 李强.哈尔滨工业大学 2018
[2]潜射航行体齐射出水流场结构与流体动力特性研究[D]. 卢佳兴.哈尔滨工业大学 2018
[3]发射筒布局及横流对水下航行体共架发射影响的研究[D]. 赵通.哈尔滨工业大学 2015
[4]潜射航行体垂直发射过程三维数值模拟[D]. 任晓庆.哈尔滨工业大学 2015
[5]潜射航行体共架垂直发射流体动力特性研究[D]. 赵一帆.哈尔滨工业大学 2014
[6]水下垂直发射的航行体在出水过程中超空泡的形成、溃灭及其与自由面相互作用的水动力学机理研究[D]. 胡俊辉.浙江理工大学 2014
[7]航行体水下及出水过程的流体特性研究[D]. 申丽辉.哈尔滨工业大学 2013
[8]潜射导弹水下发射及出水过程三维数值研究[D]. 杨晓光.哈尔滨工业大学 2009
[9]潜射导弹垂直发射出水动响应数值模拟[D]. 何乾坤.哈尔滨工业大学 2009
[10]潜射导弹发射与出水载荷研究[D]. 殷崇一.西北工业大学 2004
本文编号：3435756
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