检索结果-南通市图书馆

预置舵角对跨介质航行体入水尾拍运动影响试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵工学报 2023年第6期44卷 1632-1642页

作者：刘喜燕袁绪龙罗凯祁晓斌西北工业大学航海学院陕西西安710072

为研究预置舵角对跨介质航行体高速入水过程尾拍运动特性的影响,搭建高速入水试验平台并设计带有内测单元的试验模型,开展入水角为20°时不同预置舵角下跨介质航行体高速入水试验研究。采用高速摄像机记录入水空泡,同时由内测单元测量... 详细信息

为研究预置舵角对跨介质航行体高速入水过程尾拍运动特性的影响,搭建高速入水试验平台并设计带有内测单元的试验模型,开展入水角为20°时不同预置舵角下跨介质航行体高速入水试验研究。采用高速摄像机记录入水空泡,同时由内测单元测量航行体的运动参数和表面压力,分析预置舵角对跨介质航行体高速入水过程中空泡发展特性、入水运动特性以及表面压力的影响规律。试验结果表明:跨介质航行体入水过程中先后经历滑行运动阶段和尾拍运动阶段,尾拍形成的法向过载最高可达滑行产生法向过载的2倍;入水距离约5倍航行体长度时,入水空泡形成闭合,泡内压力在闭合前后呈先降低后增大的变化趋势;入水空泡闭合时,随着预置舵角增大,形成的附体空泡与主体空泡发生分离,在预置舵角为10°时,空泡尾流出现双涡管现象;预置舵角越大,跨介质航行体入水转平/偏转能力越强,当形成单侧尾拍运动后,航行体爬升效率提升。

关键词：跨介质航行体预置舵角尾拍载荷滑行运动

同方期刊数据库

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

带尾翼射弹跨音速运动过程超空泡流研究

船舶力学 2019年第10期23卷 1160-1167页

作者：王瑞党建军姚忠祁晓斌西北工业大学航海学院西安710072 西北机电工程研究所陕西咸阳712099

为研究带尾翼超空泡射弹在跨音速运动过程中空泡发展特性和阻力特性,本文利用CFD仿真软件,基于简化的Rayleigh-Plesset空化模型、SST湍流模型、Tait液体状态方程建立了考虑可压缩超空化流场的数值模型,通过与文献[7]试验结果进行对比,... 详细信息

为研究带尾翼超空泡射弹在跨音速运动过程中空泡发展特性和阻力特性,本文利用CFD仿真软件,基于简化的Rayleigh-Plesset空化模型、SST湍流模型、Tait液体状态方程建立了考虑可压缩超空化流场的数值模型,通过与文献[7]试验结果进行对比,完成了数值模型的校验,并计算了跨音速运动马赫数为0.7~1.05速度区间内的超空化流场。计算结果表明:由于尾翼的存在,使得射弹尾部出现涡流现象,且随速度的增大而增强;跨音速过程中,由于激波的作用,空泡尺度受到强烈的压缩,尾翼最先出现沾湿,形成带有凸起的空泡形态;射弹阻力系数随着速度的增加而增大,接近音速时,出现剧烈陡增,尾翼阻力占比增加,受到的冲击压强量级最高可达102 MPa。

关键词：兵器科学与技术空泡形态跨音速运动水动力尾翼

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

潜射航行体连续发射筒口气泡及载荷特性研究

工程力学 2023年

作者：祁晓斌刘喜燕施瑶西北工业大学航海学院西北机电工程研究所

航行体水下连续发射筒口气泡演变及载荷突变对发射安全性具有重要影响。基于VOF多相流模型和动网格技术，建立一筒多航行体水下连续发射数值方法，研究了首发与次发航行体发射过程中筒口气泡形态及相邻设备载荷特性，分析了发射时间间... 详细信息

航行体水下连续发射筒口气泡演变及载荷突变对发射安全性具有重要影响。基于VOF多相流模型和动网格技术，建立一筒多航行体水下连续发射数值方法，研究了首发与次发航行体发射过程中筒口气泡形态及相邻设备载荷特性，分析了发射时间间隔对航行体水下连续发射筒口载荷的影响规律。研究表明，水下连续发射筒口流场在筒口结构特征以及首发筒口气泡等作用下呈非对称发展特征；当次发航行体离筒后，筒口气泡脉动特性更加复杂，出现“双筒倒灌”现象；筒口最大冲击载荷发生在首发航行体离筒气泡拉断后的收缩阶段，邻近测点压力幅值高达800kPa，次发航行体发射过程中，筒口载荷脉动特征显著增大；发射时间间隔对筒口载荷影响较小，但随着发射间隔增加，发射筒底部受到的脉动压力显著增加；水下连发过程中相邻设备表面受到强烈的脉动载荷作用，且形成的载荷幅值随着远离发射筒中心呈减小趋势；在发射间隔Δt=3s时，次发航行体离筒过程中相邻设备的载荷增幅较小。研究成果可为一筒多航行体水下发射安全性设计与分析提供参考。

关键词：潜射航行体连续发射筒口气泡压力特性海水倒灌

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

超空泡射弹并联入水多相流场与弹道特性研究

振动与冲击 2022年第10期41卷 292-300页

作者：王辰鹿麟祁晓斌闫雪璞秦登辉中北大学机电工程学院太原030051 西北机电工程研究所陕西咸阳712099 西北工业大学航海学院西安710072

弹丸并联入水工况在实际作战环境中时有发生,然而针对超空泡射弹并联入水的研究较少。基于重叠网格技术,采用RANS方程、Schnerr-Sauer空化模型、Realizable k-ε湍流模型对超空泡射弹入水过程进行数值模拟,计算值与试验数据吻合情况良好... 详细信息

弹丸并联入水工况在实际作战环境中时有发生,然而针对超空泡射弹并联入水的研究较少。基于重叠网格技术,采用RANS方程、Schnerr-Sauer空化模型、Realizable k-ε湍流模型对超空泡射弹入水过程进行数值模拟,计算值与试验数据吻合情况良好,验证了数值方法的有效性。对不同弹丸间距及不同初速下的超空泡射弹开展多工况数值模拟,详细分析并联超空泡射弹的入水流场特性及弹道特性。研究结果表明:弹丸间距过小将对弹道稳定性产生不利影响;初速一定时,弹丸间距越小,弹丸产生的空泡对称性越差,弹丸所受横向力越大,弹道稳定性越差;弹丸间距越小,弹丸内侧沾湿现象越明显,速度衰减越快;随着弹丸间距的增大,弹丸之间的干扰将逐渐减弱,当弹丸间距增加到3 D时,两弹丸之间几乎无干扰。

关键词：并联入水数值模拟弹道特性计算流体力学

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自然超空泡航行体回转运动数值研究

振动与冲击 2020年第21期39卷 65-70页

作者：王瑞刘传龙赵三飞祁晓斌西北机电工程研究所陕西咸阳712099 中国舰船研究设计中心武汉430064

针对超空泡航行体领域亟待明确的航行体机动过程中空泡形态和流体动力特性开展数值模拟研究。基于Logvinovich独立扩张原理建立了离心力作用下的回转运动理论模型和用于求解超空泡航行体回转运动的三维数值计算模型,通过两种计算模型下... 详细信息

针对超空泡航行体领域亟待明确的航行体机动过程中空泡形态和流体动力特性开展数值模拟研究。基于Logvinovich独立扩张原理建立了离心力作用下的回转运动理论模型和用于求解超空泡航行体回转运动的三维数值计算模型,通过两种计算模型下获得的计算结果进行对比,验证了数值模拟方法的有效性。利用数值模拟方法研究了离心力"拉直"作用对空泡内航行体流体动力特性的影响规律,分析了不同回转角速度下航行体表面压力分布特性。结果表明:随着回转角速度增加,空泡轴线的外移量增大,离心力拉直空泡作用越强烈,将会对回转半径内外两侧空泡的发展的产生较大影响;升力系数和力矩系数呈现"正弦"形态分布,当回转角速度小于1 rad/s时,产生的俯仰力矩对航行体起到"抬头"作用,反之,则产生的俯仰力矩对航行体起到"低头"作用。

关键词：回转运动离心力泡内压力数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

带尾裙跨介质航行体高速斜入水实验研究

爆炸与冲击 2023年第11期43卷 106-118页

作者：刘喜燕袁绪龙罗凯祁晓斌鲁娜西北工业大学航海学院陕西西安710072 西北机电工程研究所陕西咸阳712099

为了研究带尾裙跨介质航行体高速斜入水过程中空泡的发展及运动特性,搭建了高速入水实验平台,并设计了带有内测单元的实验模型,对带尾裙跨介质航行体开展了入水角为20°、入水速度为30~130 m/s的实验研究。采用高速摄像机记录入水空泡,... 详细信息

为了研究带尾裙跨介质航行体高速斜入水过程中空泡的发展及运动特性,搭建了高速入水实验平台,并设计了带有内测单元的实验模型,对带尾裙跨介质航行体开展了入水角为20°、入水速度为30~130 m/s的实验研究。采用高速摄像机记录入水空泡,同时由内测单元测量航行体的运动参数和泡内压力,获得了航行体高速斜入水过程中空泡的发展特性、入水运动特性以及泡内压力的变化规律。实验结果表明:带尾裙跨介质航行体在入水过程中形成了滑行运动特性,入水空泡发生弯曲变形现象,随着入水速度的升高,入水弹道向上偏转的趋势更加明显;航行体入水轴向过载峰值作用时间较长,法向过载峰值在入水1.5倍航行体长度后逐渐降至零值附近波动;泡内压力随入水空泡的形成和发展呈现先降低后升高的趋势,且最低压力随入水速度呈线性趋势,形成时间基本一致。

关键词：跨介质航行体入水空泡空泡压力冲击载荷滑行运动特征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高速射弹小角度入水数值模拟研究

中国造船 2022年第3期63卷 31-39页

作者：祁晓斌刘喜燕王瑞苗圃李瑞杰西北机电工程研究所咸阳712099 西北工业大学航海学院西安712072

采用基于RANS方程的CFD方法,结合VOF多相流模型和动网格技术,并考虑水的可压缩性,研究带尾翼射弹高速小角度入水时的空泡发展和弹体姿态变化,分析入水角和入水攻角对射弹运动稳定性的影响。研究发现,射弹入水初期空泡呈现不对称性,锥段... 详细信息

采用基于RANS方程的CFD方法,结合VOF多相流模型和动网格技术,并考虑水的可压缩性,研究带尾翼射弹高速小角度入水时的空泡发展和弹体姿态变化,分析入水角和入水攻角对射弹运动稳定性的影响。研究发现,射弹入水初期空泡呈现不对称性,锥段部分区域沾湿,导致弹体抬头而形成正攻角,加剧了空泡的不对称性,从而引起跳弹和失稳。随着入水角增大,射弹入水稳定性增强。负攻角可以增强射弹入水稳定性,稳定性随负攻角的增大而增强;在正攻角下射弹稳定性随着攻角增大呈现先增强后降低的变化。

关键词：超空泡射弹小角度入水入水弹道稳定性 CFD数值模拟

初始扰动对高速射弹尾拍过程流体动力特性与弹道特性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵工学报 2020年第S1期41卷 46-53页

作者：姚忠王瑞祁晓斌徐保成王佳雯梁景奇西北机电工程研究所陕西咸阳712099

为研究初始扰动对超空泡射弹尾拍过程中流体动力特性和弹道特性的影响规律,进行了射弹流场与弹道耦合计算。基于有限体积法和流体体积函数多相流模型,考虑水相的压缩性,应用刚体动力学理论构建3自由度运动模型,并结合动网格技术建立耦... 详细信息

为研究初始扰动对超空泡射弹尾拍过程中流体动力特性和弹道特性的影响规律,进行了射弹流场与弹道耦合计算。基于有限体积法和流体体积函数多相流模型,考虑水相的压缩性,应用刚体动力学理论构建3自由度运动模型,并结合动网格技术建立耦合求解流场和射弹运动的非定常仿真模型。计算分析了射弹在相同初始速度、不同初始扰动角速度下流体动力和弹道特性的变化规律。研究结果表明:不同初始扰动角速度使得射弹尾拍运动的俯仰角、俯仰角速度、流体动力系数呈周期性变化,随着尾拍动态稳定的形成,其幅值和周期最终趋于恒定值;初始扰动对射弹的水平速度影响较小,但对垂直位移影响较大,最终影响弹道特性。

关键词：超空泡射弹尾拍运动初始扰动流场与弹道耦合计算流体动力特性弹道特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水下垂直发射燃气后效对筒盖系统的影响研究

兵工学报 2017年第11期38卷 2184-2189页

作者：祁晓斌王瑞袁绪龙曹中臣刘传龙西北机电工程研究所陕西咸阳712099 西北工业大学航海学院陕西西安710072 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

在蒸汽-燃气弹射式水下垂直发射过程中,当弹尾离开发射筒时,燃气在筒内余压作用下瞬间溢出,与海水掺混,形成的筒口燃气泡。燃气泡周期性的膨胀-收缩引起筒盖的运动,会给筒盖系统的安全性带来隐患。基于计算流体动力学CFD软件中的Fluent... 详细信息

在蒸汽-燃气弹射式水下垂直发射过程中,当弹尾离开发射筒时,燃气在筒内余压作用下瞬间溢出,与海水掺混,形成的筒口燃气泡。燃气泡周期性的膨胀-收缩引起筒盖的运动,会给筒盖系统的安全性带来隐患。基于计算流体动力学CFD软件中的Fluent软件包,采用动网格技术和Mixture模型对导弹离筒过程燃气后效及其对具有柔性支撑筒盖系统的影响进行了数值模拟。研究了筒口气泡膨胀-收缩的周期性过程,获得了出筒过程中,筒盖的运动规律和受载特性。仿真结果表明,筒盖特征测点压力值与试验测量结果吻合度较高,验证了该研究方法的有效性,为筒盖系统的设计和安全性评估提供了研究方法。

关键词：兵器科学与技术水下垂直发射燃气后效柔性支撑动网格技术