跨介质航行器入水流固耦合特性研究综述

作     者：齐辉 郭晶 褚福庆 吴昊 杨祥龙 赵海博 付豪 王鹏 QI Hui;GUO Jing;CHU Fuqing;WU Hao;YANG Xianglong;ZHAO Haibo;FU Hao;WANG Peng

作者机构：哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《上海航天（中英文）》 (Aerospace Shanghai（Chinese&English）)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      面：74-86页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 

主　　题：入水研究方法 入水冲击 高速 弹性结构 

摘      要：本文综述了跨介质航行器入水问题的研究进展,特别关注了入水流固耦合特性、弹性体结构入水冲击以及高速入水现象。入水过程涉及复杂的流体动力学现象,包括空泡形成、冲击载荷以及与航行体动力学特性的相互作用,这些因素都对航行器的设计和性能产生重大影响。本文讨论了跨介质航行器的基本概念,其具有独特的战略应用价值。入水过程中的关键挑战包括处理巨大的冲击载荷和复杂的流体动力学特性,这要求对航行器的形状、入水速度和入水姿态进行精密控制以优化性能。针对不同形状的航行体如何影响冲击响应和空泡动态,详细介绍了通过高速摄影和传感器技术在不同条件下进行的入水试验,这些试验帮助研究学者观察并分析了入水过程中的空泡形成、流体喷射以及随后的空泡闭合等现象。随着计算技术的进步,人们开始使用仿真技术研究多相流动和航行体结构的相互作用。总之,跨介质航行器的入水研究是一个多学科交叉的研究。通过深入理解入水过程中的物理现象和力学响应,可以为未来航行器的设计和操作提供科学依据,推动海空一体化航行器技术的发展。