小型運(yùn)動體亞/跨聲速入水過程是一個具有非線性、強(qiáng)瞬時性特征的復(fù)雜運(yùn)動過程,涉及介質(zhì)突變、相間轉(zhuǎn)換、強(qiáng)湍動及激波等復(fù)雜流動現(xiàn)象,尤其是傾斜入水過程中出現(xiàn)的多自由度運(yùn)動與多相流場之間的相互作用、跨聲速入水過程中出現(xiàn)的流體可壓縮性影響空化效應(yīng)等現(xiàn)象,受到入水參數(shù)和運(yùn)動體結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素的影響,一直是入水問題研究的難點(diǎn)。亞/跨聲速入水過程涉及的這些復(fù)雜多相流動特性是超空泡射彈、跨介質(zhì)飛行器等武器研制的理論基礎(chǔ),因此開展小型運(yùn)動體亞/跨聲速入水多相流動特性研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對小型運(yùn)動體亞聲速傾斜入水和跨聲速垂直入水過程的多相流動特性進(jìn)行了深入地研究。主要研究內(nèi)容和成果如下:基于高速攝像實(shí)驗(yàn)方法,對小型運(yùn)動體亞聲速傾斜入水過程的空泡演化特性及阻力特性開展研究。開展不同入水速度、入水角度與運(yùn)動體外形結(jié)構(gòu)條件下的亞聲速傾斜入水實(shí)驗(yàn)。通過對實(shí)驗(yàn)圖片的定性分析獲得了入水空泡及自由液面噴濺的演化過程、尾拍運(yùn)動對空泡形態(tài)和尾跡及運(yùn)動姿態(tài)的影響。通過對實(shí)驗(yàn)圖片的定量處理獲得了傾斜入水無量綱空泡表面閉合時間隨空化數(shù)的增加呈線性減小、隨入水角度的余弦的增加呈指數(shù)增長... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

超空泡射彈[fllFig.1-2Super-cavitatingprojectile}l}

?宓戎岫猿頗Ｐ�，Enriquez 等人[40]對非軸對稱盤（如圖1-6 所示）入水空泡振蕩及模型外形對深閉合的影響開展了實(shí)驗(yàn)研究，由圖 1-7 可知不同于軸對稱模型的深閉合現(xiàn)象，非軸對稱模型產(chǎn)生的空泡在發(fā)生深閉合時其閉合點(diǎn)并非一處，且當(dāng)模型的凸出部分越多時閉合點(diǎn)上下的空泡非對稱性越明顯。圖 1-6 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭D[40]Fig. 1-6 Experimental models[40]圖 1-7 不同模型深閉合時刻空泡形態(tài)對比[40]Fig. 1-7 Comparison of cavities on pinch-off[40]英國科學(xué)家 Barnes Wallis 在二戰(zhàn)期間應(yīng)用跳彈現(xiàn)象設(shè)計(jì)了能夠在水面不斷進(jìn)

深閉合時間與入水深度之間的關(guān)系式以及預(yù)測空泡內(nèi)空氣體積的理論規(guī)的如球體、圓柱體等軸對稱模型，Enriquez 等人[40]對非軸對稱盤（示）入水空泡振蕩及模型外形對深閉合的影響開展了實(shí)驗(yàn)研究，由圖于軸對稱模型的深閉合現(xiàn)象，非軸對稱模型產(chǎn)生的空泡在發(fā)生深閉合并非一處，且當(dāng)模型的凸出部分越多時閉合點(diǎn)上下的空泡非對稱性越

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]湍流減阻添加劑對超空化流動的影響機(jī)理研究[D]. 姜晨醒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]高速射彈入水過程多相流場特性研究[D]. 馬慶鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]高速航行體可壓縮超空泡流動數(shù)值計(jì)算[D]. 李達(dá)欽.北京理工大學(xué) 2016



本文編號：2986239