论文部分内容阅读
超空泡武器受到了世界各国的广泛重视,随着对超空泡武器研究的不断深入,超空泡武器的机动性能逐渐成为了超空泡武器研究的热点之一,目前德国“梭鱼”反鱼雷鱼雷是已知的唯一能够很好实现机动性能的超空泡武器。本文围绕超空泡航行体的机动问题,采用商业软件FLUENT嵌入自编程序的方法,对锥形空化器航行体的流体动力特性进行数值模拟,主要研究工作如下:(1)基于均质平衡多相流理论,采用RNG k-ε湍流模型和Mixture空化模型,对不同空化数条件下的零攻角三维锥形空化器的定常流体动力特性进行了数值模拟,得到了不同锥角空化器的空泡形态和阻力特性,并将数值结果与经验公式进行了对比,验证了数值计算方法的有效性。(2)采用动网格技术,开展了三维锥形空化器在变攻角条件下的非定常流体动力特性的数值模拟,得到了空化器流体动力特性和空泡形态随空化器攻角的变化规律。(3)采用动网格技术,分别开展了空化器和航行体在水平面内和纵向平面内偏转条件下,锥形空化器航行体流体动力特性的数值模拟,得到了航行体阻力、侧向力与力矩,以及俯仰力与力矩的变化规律,并分析了尾部扩张裙结构对航行体流体动力特性的影响。