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帶尾翼射彈跨音速運動過程超空泡流研究

王瑞; 黨建軍; 姚忠; 祁曉斌 西北工業大學航海學院; 西安710072; 西北機電工程研究所; 陜西咸陽712099
  • 兵器科學與技術
  • 空泡形態
  • 跨音速運動
  • 水動力
  • 尾翼

摘要:為研究帶尾翼超空泡射彈在跨音速運動過程中空泡發展特性和阻力特性,本文利用CFD仿真軟件,基于簡化的Rayleigh-Plesset空化模型、SST湍流模型、Tait液體狀態方程建立了考慮可壓縮超空化流場的數值模型,通過與文獻[7]試驗結果進行對比,完成了數值模型的校驗,并計算了跨音速運動馬赫數為0.7~1.05速度區間內的超空化流場。計算結果表明:由于尾翼的存在,使得射彈尾部出現渦流現象,且隨速度的增大而增強;跨音速過程中,由于激波的作用,空泡尺度受到強烈的壓縮,尾翼最先出現沾濕,形成帶有凸起的空泡形態;射彈阻力系數隨著速度的增加而增大,接近音速時,出現劇烈陡增,尾翼阻力占比增加,受到的沖擊壓強量級最高可達102 MPa。

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船舶力學

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