高温燃气推进下水下航行器出筒发射数值模拟研究

作     者：邬明 张焰宇 孙善春 WU Ming;ZHANG Yanyu;SUN Shanchun

作者机构：中国船舶集团有限公司第七一〇研究所 清江创新中心 大连海事大学船舶与海洋工程学院 

出 版 物：《数字海洋与水下攻防》 (Digital Ocean & Underwater Warfare)

年 卷 期：2024年第7卷第03期

页      面：326-333页

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 

基　　金：科工局基础科研项目“虚实结合的***多学科敏捷设计技术”(JCKY2021206B005) 

主　　题：水下发射 高温燃气射流 计算流体力学 

摘      要：水下航行器出筒过程往往伴随着高温高速的水气多相混合流动，物理过程复杂多变，对航行器的发射动力、载荷以及出筒后的运动姿态等有着重要影响。以某水下航行器出筒发射为例，采用CFD方法开展高温燃气推进下水下航行器出筒发射数值模拟研究，通过不同网格密度下的水平方向位移和竖直方向位移比较，论证了数值模拟的收敛性。进一步利用所建立的数值模型模拟了不同初始发射倾角、不同横向来流作用下高温燃气推进下水下航行器出筒过程，得到了航行器出筒后的偏转角度和速度，明确了发射过程中的速度场与温度场的典型特征等，为水下热发射系统的设计提供指导。