水翼型水上飞机水动性能数值计算及分析

摘要：

采用空气动力和水动力耦合求解并结合动力学平衡方程方法对水翼型水上飞机水面起飞过程水动性能进行计算.使用Realizable k-ε模型对NACA0012三维地效机翼进行计算,验证空气动力计算方法.使用流体体积函数(VOF)方法对验证模型在不同弗汝德数下进行数值模拟,验证水动力计算方法.最后,对水翼型和双浮筒型水上飞机水面起飞过程进行数值计算,计算结果表明,水翼能够产生较大水动升力,当速度达到12 m/s时,水翼产生的水动升力将机身抬离水面;水翼水动升力峰值为6395 N,约占飞机总升力的83％,双浮筒型水上飞机阻力增加较快,其阻力峰值约为水翼型水上飞机阻力峰值的1.87倍,从而证明了水翼能够产生较大水动升力并能有效降低水上飞机的水动阻力.

关键词：水翼、水上飞机、流体体积函数(VOF)方法、耦合求解、阻力峰值

所属期刊栏目：19

分类号：V211.51(基础理论及试验)

资助基金：江苏高校优势学科建设工程基金

在线出版日期：2019-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：343-349