【摘 要】
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入水问题的研究无论在军事上还是在民用上都有着广泛的应用价值,是一个同时涉及气、汽、液三相的非定常流体动力学问题,近年来一直是研究的热点。本文通过数值计算方法,针对回转
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入水问题的研究无论在军事上还是在民用上都有着广泛的应用价值,是一个同时涉及气、汽、液三相的非定常流体动力学问题,近年来一直是研究的热点。本文通过数值计算方法,针对回转体入水过程的空泡流动、流体动力学特性及相关影响因素进行了研究。基于入水多相流理论确定了模拟入水过程的多相流模型、湍流模型和自然空化模型,深入研究了ICEM结构化网格、非结构化网格的划分方法及使用范围,研究了Fluent计算软件中的动网格技术和六自由度求解器计算原理,为计算在三维、六自由度条件下的倾斜入水过程提供保证。应用ICEM结构化网格和动网格技术计算了单自由度情况下的回转体自由垂直入水过程,研究了入水空泡的发展过程及相关流场动力学特性变化规律,并与实验数据进行对比,验证了方法的可行性,并进一步研究了入水速度对空泡形态、流场结构及流体动力特性的影响。开展了不同入水速度、入水角度情况下的倾斜入水数值计算工作。根据不同网格类型特点及动网格更新方式的不同,对比分析了三种数值计算方法,最终确定了应用混合网格及局部重构动网格更新方式的计算方案,研究了倾斜入水过程中入水空泡、流场结构及流体动力特性的变化规律和入水速度、入水角度的影响。
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