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構動力特性規(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構動力特性的影響。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構動力特性的影響規(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用于引流的射流結構示意圖

圖2-2用于引流的射流結構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構彈性的一門由流體力學和研究流場作用下結構的各種變形行為和結的分析方法。包括對流場的求解又包括對固體和結構考慮流場對結構的作用力，涉及結構的變....

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