超空泡航行体运动过程流体动力特性试验研究

摘要：

为分析超空泡航行体运动过程流体动力特性,采用试验的方法对超空泡航行体自由航行过程进行研究.试验在水池中进行,利用高速摄像机观察超空泡演化过程,通过压力传感器和内测装置分别测量航行体表面压力和流体动力.研究结果表明:在航行体运动过程中,轴向力系数不是一定值,在平均值0.1附近小幅波动,运动后期平均轴向力系数有所增加;在运动初期,法向力系数在0附近小幅波动,随着时间推移,法向力系数呈周期振荡特性,变化周期约为0.055 s;航行体在运动过程中受到重力等因素影响引起扰动,使得姿态产生改变,开始出现尾部振荡,拍动空泡壁;在拍击空泡壁瞬间,压力急剧增加,产生法向力并不断增大,引起的恢复力矩使得航行体尾部向相反方向运动,形成上下周期性拍动空泡壁运动,流场周期性的演变直接导致了法向力系数周期性变化.

关键词：水下航行体、超空泡、流体动力、自由航行、周期性、试验研究

所属期刊栏目：40

分类号：TV131.3+2(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金项目11602260

在线出版日期：2020-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2266-2271