超空泡航行器扩张尾裙流体动力特性试验研究
本文选题:超空泡 切入点:扩张尾裙 出处:《西安交通大学学报》2016年01期
【摘要】:为了研究超空泡航行器扩张尾裙的流体动力特性,采用模块化设计方法设计了5种不同外形的扩张尾裙试验模型,并在11m/s恒定水洞水速下通过调节通气系统控制通气流量、改变模型气泡包层内压力和通气空化数,分别对系列不同结构参数的扩张尾裙模型进行了超空泡流体动力特性的比对试验研究。试验中分析了不同的通气量、半锥角(2°,4°,6°)和底面直径(Φ43 mm,Φ45mm,Φ47mm)的扩张尾裙对空泡尾部闭合流型的影响规律,讨论了沾湿面变化规律对航行器尾部流体动力特性的影响。结果表明,扩张尾裙的阻力系数、升力系数都随着半锥角(尾裙底径)的增大而增大,相对而言对阻力的变化更敏感,升力方向变化率较小。该结果对进一步深入开展头部空化器、尾裙控制面与推力矢量配合的流体动力布局设计提供了有力的技术支撑。
[Abstract]:In order to study the hydrodynamic characteristics of the expanded tail skirt of a supercavitation vehicle, five test models of the expanded tail skirt with different shapes were designed by modularized design method, and the ventilation flow was controlled by adjusting the aeration system under the constant water velocity of the 11m/s water tunnel. By changing the pressure in the bubble blanket and the aeration cavitation number, a series of dilatation tail skirt models with different structural parameters were studied by comparing the hydrodynamic characteristics of supercavitation. The effect of the expanded tail skirt (桅 43 mm, 桅 45 mm, 桅 47 mm) and the bottom diameter (桅 43 mm, 桅 45 mm, 桅 47 mm) on the closed flow pattern of the cavitation tail is discussed. The influence of the change of the wet surface on the hydrodynamic characteristics of the tail of the vehicle is discussed. The results show that the drag coefficient of the expanded tail skirt, The lift coefficient increases with the increase of the half cone angle (the bottom diameter of the tail skirt), and is more sensitive to the change of the resistance and the change rate of the lift direction is smaller. This result is useful for the further development of the head cavitation device. The hydrodynamic layout design of tailskirt control surface and thrust vector provides powerful technical support.
【作者单位】: 西北工业大学航海学院;北京机电工程研究所;92330部队;
【基金】:国家重点基础研究发展计划资助项目(A2720060294)
【分类号】:O35
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,本文编号:1657163
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