旋转射弹高速倾斜入水多相流场与弹道数值模拟

发布时间：2022-01-17 17:35

　　基于VOF多相流模型和有限体积法求解水、汽、气多相流动的RANS方程,结合重叠网格技术和six DOF算法对某一型号舰载射弹倾斜入水过程进行数值模拟研究。首先基于该方法研究了射弹旋转效应对射弹运动特性及流体动力特性的影响,然后对不同入水角下倾斜入水过程进行分析,得到不同倾角下旋转射弹入水空泡形态发展规律、弹体运动特征及流体动力特性变化规律。研究结果表明:射弹的旋转有利于弹体在初始对称面内的弹道稳定性,但会降低弹体侧向稳定性,使射弹受到的阻力系数、俯仰力矩系数变小;入水角越小,形成的空泡越不对称,由射弹运动状态的改变引起的空泡形态变化越明显,在超空泡航行阶段,弹体运动较稳定,不同角度下流体动力系数差别很小,当弹体下表面刺破空泡壁沾湿时,弹体运动状态发生较大变化,流体动力系数迅速增大,此时入水角度过小,弹体容易失稳;弹体的沾湿对空泡形态、弹体运动稳定性和流体动力特性有着重要的影响。 

【文章来源】：爆炸与冲击. 2019,39(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同头型回转体低速倾斜入水过程流场特性数值模拟[J]. 宋武超,王聪,魏英杰,王威.  北京理工大学学报. 2017(07)
[2]细长体水下运动空化流场及弹道特性实验[J]. 赵成功,王聪,魏英杰,张孝石.  爆炸与冲击. 2017(03)
[3]初始扰动对射弹尾拍运动及弹道特性影响分析[J]. 赵成功,王聪,孙铁志,张孝石.  哈尔滨工业大学学报. 2016(10)
[4]回转体倾斜入水空泡及弹道特性实验[J]. 宋武超,王聪,魏英杰,许昊.  北京航空航天大学学报. 2016(11)
[5]伴随超空泡产生的高速细长体入水实验研究[J]. 施红辉,周浩磊,吴岩,贾会霞,张晓萍,周素云,章利特,董若凌,王超.  力学学报. 2012(01)

博士论文
[1]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]弹体高速入水弹道稳定及空泡特性研究[D]. 齐亚飞.哈尔滨工业大学 2016
[2]高速射弹入水过程流体动力与弹道特性研究[D]. 李佳川.哈尔滨工业大学 2015
[3]小尺度回转体入水过程的三维数值模拟[D]. 孙健.哈尔滨工业大学 2014
[4]超空泡射弹结构参数设计与数值模拟研究[D]. 何春涛.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3595149