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《哈尔滨工业大学》 2011年
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考虑艇速等因素的航行体出筒过程的流场仿真研究

赵成佳  
【摘要】:出筒过程是航行体水下发射的关键环节之一,出筒过程是航行体发射成功与否的第一步,出筒过程中保持航行体姿态和受力在合理范围内,在后续的出水和空中飞行过程才能更加的顺利。从学科来讲是一个涉及流体力学、飞行力学、结构力学等的复杂多学科交叉研究问题,从现象来说是一个涉及多相流、湍流的非定常流场与固体场耦合问题。 本论文应用Fluent数值计算软件并综合采用动网格、多相流等先进的CFD技术对航行体出筒过程进行了二维轴对称仿真计算和三维六自由度仿真计算,通过二维轴对称研究表明燃气后效作用的范围和变化原理,得出针对不同深度、不同燃气压力以及不同弹射速度下的燃气泡变化规律和航行体运动规律,燃气泡的膨胀和收缩作用对于航行体的运动和受力有很大的影响作用。在三维六自由度仿真计算中针对四种海洋条件下航行体出筒过程进行数值模拟,研究了在静水、艇速、洋流以及洋流和艇速综合作用四种条件下,航行体头部均压气体以及后效尾随气泡的发生、发展等过程,详细分析了流场的演化机制以及在此过程中航行体对应的水动力特性、运动特性。 通过分析得出了伴随气泡的发展演化规律及相应的航行体动力学响应机制,为航行体水下发射中发射方案选取、航行体设计等提供参考,为新型战略武器设计提供理论支持和技术储备。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TJ762.4

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【参考文献】
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