分层流体中潜艇模型螺旋桨作用对内波特性影响实验研究
Experimental investigation of propeller effect from a submarine model on internal waves in a stratified fluid作者机构：上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 中国人民解放军九二五七八部队100161
出 版 物：《水动力学研究与进展（A辑）》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)
年 卷 期：2018年第33卷第5期
页 面：618-626页
核心收录：
学科分类：07[理学] 0707[理学-海洋科学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学]
摘 要：在具有连续密跃层的分层流体中,采用多通道电导率阵列技术和循环拖曳技术,对长径比为8和带有5叶左旋桨的自推进Suboff潜艇模型在3种拖曳速度(Fr=0.7、2.1和4.2)下,伴随不同强度的螺旋桨效应Jnd生成的内波特性进行了实验研究。结果表明,在水平波形结构中,螺旋桨效应激发的内波为一类内层V字型波,由对称结构和非对称结构组成。在低速(Fr=0.7和2.1)时,存在一个螺旋桨效应的临界点;当Jnd小于临界值时,主控内波是定常的,其激发源为艇体和螺旋桨的组合体积效应;当Jnd大于临界值时,主控内波是非定常的,其激发源为螺旋桨的尾迹效应;转捩前后的无因次内波峰-峰幅值均随Jnd增大而线性增大;内层V字型波的出现时间和波形张角随Jnd增大而逐渐提前和变大。在高速(Fr=4.2)时,主控内波是非定常的;在自航点前,主控激发源为艇体的尾迹效应,螺旋桨对其有衰减作用,无因次内波峰-峰幅值随Jnd增大而线性减小,内层V字型波也逐渐减弱,衰减作用在自航点达到最大;在自航点后,主控激发源为螺旋桨的尾迹效应,无因次内波峰-峰幅值随Jnd增大而线性增大,内层V字型波也逐渐增强。
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