【摘 要】
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利用数值模拟手段对高速航行体带空泡出水的流动结构和流体动力特性进行了探索研究。针对带空泡高速出水的复杂过程，基于均质平衡流模型，采用VOF多相流模型捕捉相间界面的变化，通过CFD软件的二次开发，植入适用于出水问题的空化模型，建立了高速航行体带空泡穿越水面过程瞬态多相流动的数学模型和数值模拟方法。对有无海流情况下航行体垂直出水过程进行了数值模拟，分析了航行体带空泡出水流场的流动特性和表面压力的变化规
【机 构】
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北京机电工程研究所,北京100074 上海交通大学大学船建学院工程力学系,上海200240
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利用数值模拟手段对高速航行体带空泡出水的流动结构和流体动力特性进行了探索研究。针对带空泡高速出水的复杂过程，基于均质平衡流模型，采用VOF多相流模型捕捉相间界面的变化，通过CFD软件的二次开发，植入适用于出水问题的空化模型，建立了高速航行体带空泡穿越水面过程瞬态多相流动的数学模型和数值模拟方法。对有无海流情况下航行体垂直出水过程进行了数值模拟，分析了航行体带空泡出水流场的流动特性和表面压力的变化规律以及自由液面和空泡形态的演化特征，并与试验结果进行了对比。
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分数阶流变学本构方程在描述材料的黏弹性特性方面起着重要作用。广义分数阶单元网络(GFE)用一种分数阶单元所组成的网络来表示黏弹性料的本构关系。针对GFE网络Zener模型及其本构方程,分别利用基于非线性约束最优化算法的Nelder-Mead方法,和基于概率统计的贝叶斯方法研究了分数阶模型的参数估计反问题,并用Jimenez等人实验测得的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的应力-应变实验数据检验了方法的可
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对径向电场中黏弹性平面液膜的不稳定性进行了研究，通过线性稳定性分析方法，推导出了关于不稳定增长率和波数间的无量纲色散关系式。结果表明，液膜不稳定性中总是近似正弦模式占据主导地位，马赫数、径向电场、弹性数对黏弹性平面液膜的增长率的影响为：随着马赫数、径向电场、弹性数的增大，最大增长率随之增大，液膜也会变得更加不稳定。雷诺数和韦伯数对不稳定性的影响都很大，改变其中任何一个参数都能在很大程度上影响射流的
通过Lagrangian法和细长体假设建立黏性牛顿流体的一维运动方程，得到了描述断裂前射流轮廓的相似解。利用不同质量分数的甘油水溶液进行液滴滴落实验，验证理论推导的正确性。结果表明，液滴断裂前会形成一条细长的液丝，当液体黏度较小时，液丝在与液滴相连的位置发生断裂，随着黏度的增大，断裂前的液丝越来越长，其断裂的位置也不确定。随着断裂的进行，自相似解模型存在着从Stokes模型到Navier-Stok
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