水下垂直发射航行体尾空泡振荡演化特性

作     者：权晓波 尤天庆 张晨星 王凡瑜 孔德才 QUAN Xiaobo;YOU Tianqing;ZHANG Chenxing;WANG Fanyu;KONG Decai

作者机构：中国运载火箭技术研究院北京100076 北京宇航系统工程研究所北京100076 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2021年第42卷第8期

页      面：1728-1734页

核心收录：

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 082501[工学-飞行器设计] 0826[工学-兵器科学与技术] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U20B2005) 

主　　题：水下航行体 势流 边界元 尾空泡振荡 水下发射 

摘      要：为研究水下垂直发射航行体尾空泡的瞬态振荡演化特性,及其对航行体流体动力、航行体上游流动的影响,基于势流边界元,提出了附着尾空泡航行体流场的瞬态计算方法。通过对垂直向水面运动的尾空泡瞬态振荡过程开展数值计算,分析尾空泡振荡对上游物面压力、沾湿区阻力以及空泡发展3方面的影响规律。结果表明:尾空泡振荡会引起上游物面压力在随环境静压下降的同时叠加一定幅值的压力波动,压力波动在空间上呈近似指数分布,越接近尾空泡的位置,压力波动越大;尾空泡振荡使得航行体沾湿区的阻力呈现在振荡中逐渐增大的变化趋势;尾空泡的振荡会导致肩空泡发展速度相比无振荡状态减缓,同时泡内压力和末端回射压力峰值偏大。