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空化器攻角对高速体空泡及力学特性研究
| 论文题名： | 空化器攻角对高速体空泡及力学特性研究 |
| 关键词： | 水下高速体;空化器;超空泡;力学特性;数值模拟;攻角差异 |
| 摘要： | 超空泡技术是一种有效的水下高速体减阻技术，其主要原理是一层气泡在高速体表面形成，使高速体与液体分离，减小其接触面积，从而减小粘性阻力。在超空泡技术理论中，空化器是形成超空泡的关键部件，空化器的形状、攻角等对空泡形态及其力学特性有重要影响。 本文主要应用Fluent软件，对不同空化器攻角下的水下超空泡进行仿真计算，分析空化器攻角对空泡形态及其力学特性的影响。本文设计了一套水下高速体发射试验系统，根据此系统进行水下高速体运动试验，得出试验数据，验证超空泡流数值模拟的准确性。主要内容如下： (1)综述了国内外超空泡技术的发展情况，总结水下高速体常用的湍流模型及其数值求解方法。分别讨论了几种湍流模型的特性、应用区域和不足之处。 (2)分别建立高速体的二维和三维超空泡流运动模型，进行有效计算模拟，将其与经验公式进行对比，证实采用Fluent三维求解器所得模拟结果更准确。 (3)应用 Fluent软件对不同空化器攻角下的水下高速体空泡进行计算仿真，得到空化器攻角对空泡形态及其力学特性的作用特点。 (4)设计了试验水池、发射架，并进行了高速体发射试验。对试验数据进行处理，并与比数值模拟结果相比较，验证了高速体模型数值模拟的准确性。 |
| 作者： | 杨文亮 |
| 专业： | 飞行器设计 |
| 导师： | 张德欣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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