小型运动体亚/跨声速入水多相流动特性研究
发布时间：2021-01-19 03:24
小型运动体亚/跨声速入水过程是一个具有非线性、强瞬时性特征的复杂运动过程,涉及介质突变、相间转换、强湍动及激波等复杂流动现象,尤其是倾斜入水过程中出现的多自由度运动与多相流场之间的相互作用、跨声速入水过程中出现的流体可压缩性影响空化效应等现象,受到入水参数和运动体结构参数等因素的影响,一直是入水问题研究的难点。亚/跨声速入水过程涉及的这些复杂多相流动特性是超空泡射弹、跨介质飞行器等武器研制的理论基础,因此开展小型运动体亚/跨声速入水多相流动特性研究具有重要的理论意义和实用价值。本文采用实验和数值模拟相结合的方法,对小型运动体亚声速倾斜入水和跨声速垂直入水过程的多相流动特性进行了深入地研究。主要研究内容和成果如下:基于高速摄像实验方法,对小型运动体亚声速倾斜入水过程的空泡演化特性及阻力特性开展研究。开展不同入水速度、入水角度与运动体外形结构条件下的亚声速倾斜入水实验。通过对实验图片的定性分析获得了入水空泡及自由液面喷溅的演化过程、尾拍运动对空泡形态和尾迹及运动姿态的影响。通过对实验图片的定量处理获得了倾斜入水无量纲空泡表面闭合时间随空化数的增加呈线性减小、随入水角度的余弦的增加呈指数增长...
【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】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
超空泡射弹[fllFig.1-2Super-cavitatingprojectile}l}
?宓戎岫猿颇Ｐ停珽nriquez 等人[40]对非轴对称盘（如图1-6 所示）入水空泡振荡及模型外形对深闭合的影响开展了实验研究，由图 1-7 可知不同于轴对称模型的深闭合现象，非轴对称模型产生的空泡在发生深闭合时其闭合点并非一处，且当模型的凸出部分越多时闭合点上下的空泡非对称性越明显。图 1-6 实验模型示意图[40]Fig. 1-6 Experimental models[40]图 1-7 不同模型深闭合时刻空泡形态对比[40]Fig. 1-7 Comparison of cavities on pinch-off[40]英国科学家 Barnes Wallis 在二战期间应用跳弹现象设计了能够在水面不断进
深闭合时间与入水深度之间的关系式以及预测空泡内空气体积的理论规的如球体、圆柱体等轴对称模型，Enriquez 等人[40]对非轴对称盘（示）入水空泡振荡及模型外形对深闭合的影响开展了实验研究，由图于轴对称模型的深闭合现象，非轴对称模型产生的空泡在发生深闭合并非一处，且当模型的凸出部分越多时闭合点上下的空泡非对称性越
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cavity formation during water entry of heated spheres[J]. 李佳川,魏英杰,王聪,夏维学. Chinese Physics B. 2018(09)
[2]低亚声速射弹垂直入水的流体与固体耦合数值计算研究[J]. 胡明勇,张志宏,刘巨斌,孟庆昌. 兵工学报. 2018(03)
[3]细长体射弹高速水平入水研究[J]. 王瑞琦,黄振贵,郭则庆,陈志华,刘如石. 弹道学报. 2017(02)
[4]半疏水-半亲水球体垂直入水空泡数值仿真研究[J]. 孙钊,曹伟,王聪,路中磊. 兵工学报. 2017(05)
[5]基于VOF法的平底结构自由落体入水砰击载荷模拟[J]. 王易君,李明海,张中礼,李上明,史光梅. 振动与冲击. 2017(02)
[6]航行器小角度入水跳弹过程研究[J]. 李永利,刘安,冯金富,胡俊华,余宗金,齐铎. 兵工学报. 2016(10)
[7]加热球体入水空泡实验研究[J]. 李佳川,魏英杰,王聪,邓环宇. 物理学报. 2016(20)
[8]液体可压缩性对超空化流动的影响[J]. 黄闯,罗凯,白杰,王致强,蒋彬. 上海交通大学学报. 2016(08)
[9]跨声速运动对射弹阻力及空化特性的影响[J]. 黄闯,党建军,李代金,罗凯. 兵工学报. 2016(08)
[10]水陆两栖飞机船体着水载荷数值与试验分析[J]. 褚林塘,孙丰,廉滋鼎,焦俊,王明振. 振动与冲击. 2016(15)
博士论文
[1]高速射弹非定常运动多相流场与弹道特性研究[D]. 赵成功.哈尔滨工业大学 2017
[2]开放空腔壳体入水过程多相流动特性研究[D]. 路中磊.哈尔滨工业大学 2017
[3]湍流减阻添加剂对超空化流动的影响机理研究[D]. 姜晨醒.哈尔滨工业大学 2015
[4]高速射弹入水过程多相流场特性研究[D]. 马庆鹏.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]高速航行体可压缩超空泡流动数值计算[D]. 李达钦.北京理工大学 2016
本文编号：2986239
【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】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
超空泡射弹[fllFig.1-2Super-cavitatingprojectile}l}
?宓戎岫猿颇Ｐ停珽nriquez 等人[40]对非轴对称盘（如图1-6 所示）入水空泡振荡及模型外形对深闭合的影响开展了实验研究，由图 1-7 可知不同于轴对称模型的深闭合现象，非轴对称模型产生的空泡在发生深闭合时其闭合点并非一处，且当模型的凸出部分越多时闭合点上下的空泡非对称性越明显。图 1-6 实验模型示意图[40]Fig. 1-6 Experimental models[40]图 1-7 不同模型深闭合时刻空泡形态对比[40]Fig. 1-7 Comparison of cavities on pinch-off[40]英国科学家 Barnes Wallis 在二战期间应用跳弹现象设计了能够在水面不断进
深闭合时间与入水深度之间的关系式以及预测空泡内空气体积的理论规的如球体、圆柱体等轴对称模型，Enriquez 等人[40]对非轴对称盘（示）入水空泡振荡及模型外形对深闭合的影响开展了实验研究，由图于轴对称模型的深闭合现象，非轴对称模型产生的空泡在发生深闭合并非一处，且当模型的凸出部分越多时闭合点上下的空泡非对称性越
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cavity formation during water entry of heated spheres[J]. 李佳川,魏英杰,王聪,夏维学. Chinese Physics B. 2018(09)
[2]低亚声速射弹垂直入水的流体与固体耦合数值计算研究[J]. 胡明勇,张志宏,刘巨斌,孟庆昌. 兵工学报. 2018(03)
[3]细长体射弹高速水平入水研究[J]. 王瑞琦,黄振贵,郭则庆,陈志华,刘如石. 弹道学报. 2017(02)
[4]半疏水-半亲水球体垂直入水空泡数值仿真研究[J]. 孙钊,曹伟,王聪,路中磊. 兵工学报. 2017(05)
[5]基于VOF法的平底结构自由落体入水砰击载荷模拟[J]. 王易君,李明海,张中礼,李上明,史光梅. 振动与冲击. 2017(02)
[6]航行器小角度入水跳弹过程研究[J]. 李永利,刘安,冯金富,胡俊华,余宗金,齐铎. 兵工学报. 2016(10)
[7]加热球体入水空泡实验研究[J]. 李佳川,魏英杰,王聪,邓环宇. 物理学报. 2016(20)
[8]液体可压缩性对超空化流动的影响[J]. 黄闯,罗凯,白杰,王致强,蒋彬. 上海交通大学学报. 2016(08)
[9]跨声速运动对射弹阻力及空化特性的影响[J]. 黄闯,党建军,李代金,罗凯. 兵工学报. 2016(08)
[10]水陆两栖飞机船体着水载荷数值与试验分析[J]. 褚林塘,孙丰,廉滋鼎,焦俊,王明振. 振动与冲击. 2016(15)
博士论文
[1]高速射弹非定常运动多相流场与弹道特性研究[D]. 赵成功.哈尔滨工业大学 2017
[2]开放空腔壳体入水过程多相流动特性研究[D]. 路中磊.哈尔滨工业大学 2017
[3]湍流减阻添加剂对超空化流动的影响机理研究[D]. 姜晨醒.哈尔滨工业大学 2015
[4]高速射弹入水过程多相流场特性研究[D]. 马庆鹏.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]高速航行体可压缩超空泡流动数值计算[D]. 李达钦.北京理工大学 2016
本文编号：2986239
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/2986239.html
