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基于CFD的液舱高压吹除数值研究
| 论文题名： | 基于CFD的液舱高压吹除数值研究 |
| 关键词： | 计算流体动力学;液舱;高压吹除;动力抗沉;数值模拟 |
| 摘要： | 潜艇在未来的海战中占有非常重要的地位。潜艇性能的好坏对战争的结果起到了至关重要的作用。然而潜艇的事故时有发生,其动力抗沉问题受到了各国的重视。高压吹除压载水舱是目前的潜艇发生突发事故,紧急上浮时所采用的主要措施。本文利用FLUENT软件,使用VOF界面追踪多相流的方法对于高压吹除的模型进行了数值模拟。首先以一个工况为例,具体分析了高压吹除的过程中液舱内的变化情况。然后分析了不同的工况下的高压吹除过程中相应参数的变化情况,并进行对比,得出结论。具体如下: 第一,介绍了高压吹除过程的相关理论和数学模型,得出了排水量的计算方法。然后介绍了高压吹除试验装置的示意图。随后分别给出了以高压气泵作为气源和高压气瓶作为气源的相应的物理模型的简化。 第二,采用VOF方法追踪气液相界面,通过仿真,得到了气体体积分数与时间的变化关系。具体分析了高压吹除的初期阶段,中间阶段和后期阶段液舱内气水的分布情况。最后,将理论计算值与仿真结果进行对比,并分析了这些差异形成的原因。 第三,仿真分析了在不同的压强,背景压力,以及气源等工况下的高压吹除过程。最后本文还对某实际液舱进行了高压吹除的仿真。对于实艇的液舱高压吹除的研究具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 吴俊松 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 张志国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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