魚雷在波浪中入水的數(shù)值模擬.pdf

1、現(xiàn)代魚雷多采用火箭助飛、飛機空投等方式來攻擊目標(biāo)，所以魚雷運動都要經(jīng)歷空中、入水、水下這三個過程，其中入水過程由于涉及到固、液、氣三者的相互耦合作用，因此成為許多學(xué)者研究的重點。同時現(xiàn)代海戰(zhàn)向遠海發(fā)展，惡劣海況不可避免，所以考慮波浪因素的影響十分必要。因此，研究魚雷在波浪中入水的問題具有深遠意義。論文的具體工作和主要研究成果如下：
　　1）基于商業(yè)軟件ANSYS平臺，通過Fluent用戶自定義程序，模擬了物塊入水砰擊的過程，驗證了

2、入水?dāng)?shù)值模擬方法的有效性。
　　2）對靜水中魚雷入水情況進行了系列模擬。從氣液兩相圖中可以看出，魚雷的入水過程主要包括撞水、侵水、帶空泡航行、全浸濕后運動四個階段。文中定量分析了入水速度（v=10m/s，15 m/s，20 m/s，25 m/s，30 m/s）、入水角度（θ=15°，30°，45°，60°，75°）以及頭部錐角（θ=0°，3°，5°，10°，15°，20°，25°，30°）的影響。得到了砰擊壓力在魚雷頭部的分布情況

3、、魚雷頭部砰擊壓力隨速度和頭部錐角的變化曲線、空泡的相對閉合深度h1/R與Froude數(shù)的關(guān)系曲線等。
　　3）建立了二維數(shù)值水槽，實現(xiàn)了規(guī)則波的模擬。選取波形較好的區(qū)域,實現(xiàn)波浪中魚雷垂直以及傾斜入水的過程。在波浪中入水的魚雷也會經(jīng)歷靜水中入水的四個階段，但自由液面兩側(cè)的噴濺高度、包裹雷體的空泡形態(tài)以及速度場都不再對稱。之后重點研究了波浪相位（波峰處、波谷處、平衡位置向上處以及平衡位置向下處）和波浪高度（H=1m、2m、3m、5