高速物体入水过程的数值模拟研究
作者单位:中国船舶科学研究中心 浙江大学工程力学系
会议名称:《第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议》
会议日期:2019年
学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金面上项目(No.11772298)和国家自然科学基金重点项目(No.91852204)
摘 要:本研究发展了一种可压缩性计算方法对高速物体入水过程进行研究。建模方面,考虑流场中存在3种流体,分别为空气、水蒸汽和液体水,其中水蒸汽由液体水蒸发而来。每种流体介质均认为可压缩,将3种流体的状态方程引入控制方程。另外,物体的移动通过动网格方法实现。对两种不同物体的垂直入水过程进行了数值模拟,包括小球和平头锥体。模拟结果给出了物体入水空泡形态、诱导冲击波传播过程,并与一些实验观测进行了对比。