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超空泡约束模实验装置设计

刘国伟  
【摘要】: 约束模实验装置是研究空化现象的重要实验设备之一。由于国内对超空化现象的研究起步较晚,主要在空化水洞、拖曳水池和射弹实验水槽中进行模型试验,侧重于低速通气超空泡的生成与发展、稳定性和通气规律、升力和阻力特性等超空化基础问题的研究。目前还没有专门用于直径相对较大的、结构相对复杂的模型在速度超过100m/s时所达到的低空化数下的通气和自然超空泡形态研究的实验设备,而约束模实验装置是研究该条件下超空化现象的关键实验设备,因此约束模实验装置的设计和制造具有重要的应用价值。 本论文是在对空化现象和乌克兰国家科学院流体力学研究所(IHM UNAS)约束模实验装置方案深入研究的基础上,运用类比设计法研究了约束模实验装置总体设计的问题,主要包括以下几个方面: 首先,对约束模实验装置进行规划设计。分析了拟设计的约束模实验装置的特点,归纳总结了设计的步骤和基本参数选择的依据,初步确定本约束模实验装置的设计方案。 其次,根据设计步骤和基本参数分别对实验水池、模型发射炮、模型出口速度和模型制动过程进行理论分析和设计计算。 最后,根据设计方案要求和各部分的设计计算结果,确定约束模实验装置的总体结构。


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