附体对分层流中潜艇水动力特性的影响

作     者：刘双 何广华 王威 高云 LIU Shuang;HE Guanghua;WANG Wei;GAO Yun

作者机构：哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)船舶与海洋工程学院山东威海264209 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2021年第42卷第1期

页      面：108-117页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0802[工学-机械工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：装备预先研究项目(61402070108) 山东省泰山学者工程专项经费资助项目(tsqn201909172) 山东省高等学校青创科技支持计划项目(2019KJN003)。 

主　　题：SUBOFF潜艇 水动力特性 密度分层流 附体 计算流体力学 兴波尾迹 

摘      要：为探讨密度分层流中附体对潜艇周围流场及阻力特性的影响,基于雷诺平均方程建立一种用于模拟密度分层流中水下潜体航行特征的计算流体力学模型。采用SUBOFF潜艇模型进行收敛性研究,并与实验结果进行对比验证数值模型的精确性;采用该模型模拟得到加装不同附体工况下的潜艇以不同航速航行时的水动力特性,并结合压力变化分析相关结果产生的原因。结果表明:附体对分层流中潜艇水动力特性的影响与航速高低有关;在弗劳德数为0.5附近,潜艇兴波阻力系数达到最高;附体带来的潜艇表面曲率突变会引起较大的压力变化;所建模型展示了潜艇的航行尾迹特征,并对密度分层流中水下潜体运动问题模拟方法的选取及潜艇附体的优化设计具有一定参考价值。