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高速射弹倾斜入水过程多相流动特性数值计算

孙邃  
【摘要】:小尺度射弹模型高速倾斜入水的过程,涉及到穿越自由液面以及湍流等复杂的物理现象,并且经历的时间非常短,模型与介质互相影响,其流体动力特性以及对周围流场的影响等问题具有非常重要的研究价值。本文采用数值仿真模拟的方法,对高速射弹倾斜入水的流体动力特性以及周围流场压力进行分析研究,主要内容如下:采用雷诺时均方程的数值模拟方法,引入VOF多相流模型、SST湍流模型,采用动计算域技术,对整个高速射弹倾斜入水过程进行了数值模拟研究,并将数值模拟的结果与文献实验结果进行对比,验证了本文数值模拟的准确性。开展高速射弹倾斜入水整体过程数值模拟研究,分析了高速射弹倾斜入水对流体动力特性以及周围流场压力分布规律的影响。开展不同入射角度情况下高速射弹倾斜入水数值模拟研究,分析了不同入射角度高速射弹倾斜入水对流体动力特性以及周围流场压力分布规律的影响。开展不同射弹参数情况下高速射弹倾斜入水数值模拟研究,分别对不同质心以及不同密度的射弹倾斜入水开展了数值模拟研究,分析了射弹质心以及密度对射弹高速倾斜入水的流体动力特性以及周围流场压力分布规律的影响。


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