基于數(shù)值模擬方法研究帶空泡運動航行體的附加質(zhì)量.pdf

1、在工程實際中,需要控制水下高速航行體的運動方式,則必須掌握航行體的受力情況以預(yù)報其運動特性。空化現(xiàn)象的發(fā)生導致航行體周邊出現(xiàn)多相摻混的復(fù)雜流場,因而難以通過經(jīng)典的勢流理論或是試驗方法精確的獲取附加質(zhì)量。本文基于商業(yè)軟件fluent中的空化模型模擬帶空泡運動航行體的流場分布,待數(shù)值收斂后加載合適的外載激勵,通過捕捉航行體表面的受力(力矩)系數(shù)計算附加質(zhì)量。
　　本文以經(jīng)典全濕流問題論證算法的可行性,以圓盤算例驗證算法在帶空泡運動條件

2、下的可靠性。通過對外載激勵參數(shù)的嚴格論證后,對兩組算例的附加質(zhì)量進行計算分析。首先,在考慮粘性的情況下對帶半圓球頭型圓柱體的附加質(zhì)量進行詳細分析,總結(jié)附加質(zhì)量與空化數(shù)和空泡長度之間的關(guān)系,并對附加質(zhì)量的變化關(guān)系分區(qū)間論證分析;以無粘算例論證滯后效應(yīng)對附加質(zhì)量的影響。其次,作出對比算例,研究有限長圓柱體在不同空化數(shù)下的附加質(zhì)量,基于勢流理論推導λ26和λ22的數(shù)值聯(lián)系,并作數(shù)值論證;對比圓柱體模型和帶半圓頭型圓柱體的附加質(zhì)量,分析比較二者