發(fā)布時間：2024-12-30 00:30

　　在水下航行體垂直發(fā)射出筒、水中航行和出水過程中，航行體處于空氣、水蒸汽和水等多相流環(huán)境中，同時還可能會受到水錘和橫向洋流等的干擾，力學環(huán)境十分復雜。另外，由于水介質(zhì)的粘度和密度較大，航行體因此將會受到很大的載荷作用。為了擺脫水環(huán)境對航行體的影響、提高航行體的發(fā)射速度、改善航行體的發(fā)射環(huán)境以及受力情況，研究了一種新型的發(fā)射方式——氣幕發(fā)射，即在航行體發(fā)射之前，發(fā)射筒內(nèi)通氣并進入水中形成氣幕，待氣幕與大氣貫通時開始發(fā)射航行體，使航行體能夠在氣體環(huán)境中出筒、運動以及出水。 本文采用數(shù)值模擬的方法，首先應用CFD大型商業(yè)軟件FLUENT對水下航行體常規(guī)發(fā)射和氣幕發(fā)射全過程進行數(shù)值模擬，研究了兩種發(fā)射方式下的流體動力特性和結(jié)構(gòu)動力特性規(guī)律并進行對比分析，得出氣幕發(fā)射方式可以有效地減小航行體發(fā)射全過程的載荷、提高航行速度。 然后采用雙向流固耦合的方法對氣幕發(fā)射整個過程進行分析，得到氣幕發(fā)射各個過程中的流體動力特性和結(jié)構(gòu)動力特性的影響。系統(tǒng)的對比分析了不同發(fā)射速度、發(fā)射時間和不同頭型在不同發(fā)射階段對流體動力和結(jié)構(gòu)動力特性的影響規(guī)律。 通過本文的研究可知，氣幕發(fā)射作為一種新型的水下垂直發(fā)射方...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1導彈垂直發(fā)射圖

也是潛射導彈大國，20世紀90年代就成功地完成了“飛魚”系。日前，法國也開始研發(fā)潛射洲際導彈M51，其性能可以與美相匹敵。水下發(fā)射的潛射導彈有很多的分類方法：按水下航行體發(fā)射前觸水可以分為干發(fā)射與濕發(fā)射；按水下航行體是否配有動力系發(fā)射與動力發(fā)射；按航行體出筒時獲得速度的方....

圖2-1二維自由射流的流動圖

射流基礎射流理論流是指靠內(nèi)外壓力差而推動的氣體經(jīng)孔口、管口或噴嘴等流動狀態(tài)。當射流噴出后不受邊界限制的在空間中自由擴射流[34]。力學是研究噴射流體在不同邊界條件（含自由邊界）下流是流體力學的分支。射流動力學所包含的流體介質(zhì)較廣，種質(zhì)地的粉末、纖維等。所示為二維自由射流的流動圖....

圖2-2用于引流的射流結(jié)構(gòu)示意圖

圖2-2用于引流的射流結(jié)構(gòu)示意圖論基礎值模擬理論題一直以來備受各學科領域的關注，流世紀90年代初期，流固耦合問題的研究開力與固體結(jié)構(gòu)彈性的一門由流體力學和研究流場作用下結(jié)構(gòu)的各種變形行為和結(jié)的分析方法。包括對流場的求解又包括對固體和結(jié)構(gòu)考慮流場對結(jié)構(gòu)的作用力，涉及結(jié)構(gòu)的變....

圖3-2a常規(guī)發(fā)射方式下計算域示意圖

270mm圖3-1航行體為保證足夠大小的計算區(qū)域，使航義計算域中部是動網(wǎng)格區(qū)域，兩邊是靜局部加密處理。航行體圓柱部分長度為度為33D，發(fā)射筒直徑為1.05D，發(fā)射筒可以減小計算規(guī)模，提高收斂速度。在邊界條件設置方面，上方是壓力都設定為無滑移的固壁邊界。計算域和網(wǎng)

本文編號：4021514