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旋翼跨介质试验系统设计与性能实验研究

飞行力学 2024年第3期42卷 89-94页

作者：徐仁鞠世琦詹祺王潇南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室江苏南京210016

跨介质多旋翼潜空两栖航行器是以旋翼飞行器为基础设计的能在两种不同介质中航行的跨介质航行器,在出水/入水跨介质过程中,由于水空介质性质差异性大,旋翼在水空介质跨越中的性能尚未可知。为研究旋翼系统在跨介质过程中的性能变化,设... 详细信息

跨介质多旋翼潜空两栖航行器是以旋翼飞行器为基础设计的能在两种不同介质中航行的跨介质航行器,在出水/入水跨介质过程中,由于水空介质性质差异性大,旋翼在水空介质跨越中的性能尚未可知。为研究旋翼系统在跨介质过程中的性能变化,设计了一套旋翼跨介质试验系统,对旋翼系统在水空跨介质过程中的性能表现进行实验分析,并给出了旋翼拉力在地面效应和水面效应下的实验数据对比,发现了水面效应对旋翼拉力的减弱作用。

关键词：跨介质旋翼飞行器地面效应水面效应

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旋翼近水面悬停状态气动特性分析

飞行力学 2023年第3期41卷 1-6页

作者：杨帆赵国庆陈希招启军曹宸恺南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室江苏南京210016

针对直升机在近水面区域飞行时的旋翼气动特性问题,基于RANS方程,结合流体体积(VOF)方法开展了旋翼水面效应流场的模拟分析研究。为提高水/气交界面的旋翼桨尖涡的捕捉精度,在背景网格区域采用了自适应网格方法,并通过与Caradonna-Tung... 详细信息

针对直升机在近水面区域飞行时的旋翼气动特性问题,基于RANS方程,结合流体体积(VOF)方法开展了旋翼水面效应流场的模拟分析研究。为提高水/气交界面的旋翼桨尖涡的捕捉精度,在背景网格区域采用了自适应网格方法,并通过与Caradonna-Tung旋翼试验结果的对比,验证了所提方法的可靠性。随后,基于该方法模拟了旋翼在地面、静水面、小幅波浪水面和大幅波浪水面4种工况下的地面/水面效应流场,对不同状态下的旋翼气动特性及水面干扰机理进行了细致讨论。结果表明:地面效应及水面效应下,旋翼桨尖涡更早向外扩散且桨叶中段的表面压强增幅比桨尖处更大,水面效应的强度要弱于地面效应;而波幅更高的波浪所引发的附着涡更容易改变桨尖涡的发展轨迹,增加桨尖涡的不对称性。

关键词：旋翼桨尖涡 VOF方法地面效应水面效应

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近地、水面时的飞行器动态稳定特性数值模拟

船舶力学 2017年第11期21卷 1348-1355页

作者：米百刚詹浩西北工业大学航空学院西安710072

基于非结构动态网格重构技术,采用SA模型以及VOF方法,分别对NACA0012二维翼型自由空间、近地效应以及近水面效应的非定常运动流场进行了数值计算分析,并根据建立的基于小幅度强迫振动的组合动导数辨识方法计算了各个攻角下动导数。计算... 详细信息

基于非结构动态网格重构技术,采用SA模型以及VOF方法,分别对NACA0012二维翼型自由空间、近地效应以及近水面效应的非定常运动流场进行了数值计算分析,并根据建立的基于小幅度强迫振动的组合动导数辨识方法计算了各个攻角下动导数。计算结果分析表明动导数计算方法准确可靠;中小攻角下,地面与水面以管道效应影响流场,均损失了动态阻尼,柔性的水面损失更多,动导数绝对值更小;大攻角时,两者表现为阻塞效应,柔性水面下的动态阻尼增大,动导数绝对值也变大;相比地面效应,柔性的水面影响范围更广。

关键词：自由空间地面效应水面效应动导数数值模拟计算流体力学

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近水面水下爆炸作用下舰船损伤数值模拟

船海工程 2008年第1期37卷 110-113页

作者：谌利国朱锡张振华连云港市91316部队江苏连云港222046 海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

探讨使用MSC/DYTRAN模拟水下爆炸冲击波,与经验公式进行比较,认为使用该方法模拟近水面水下爆炸冲击波是合理的,使用该方法模拟舰船舭部舱段近水面水下爆炸,拟合了变形和装药沉没深度曲线,变形和爆距曲线,与试验结果基本吻合。

关键词：水下瀑炸水面效应数值模拟冲击波 DYTRAN

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水下爆炸过程及浅水效应数值模拟研究

水下爆炸过程及浅水效应数值模拟研究

作者：肖秋平南京理工大学

学位级别：硕士

本文基于AUTODYN数值模拟软件,对水下爆炸过程及浅水爆炸效应进行了数值模拟研究。首先探讨了冲击波模拟的影响因素,发现要同时获得较好精度的压力和冲量模拟结果需要设置较高的网格密度,而SHOCK状态方程在模拟中远场冲击波峰值方面优... 详细信息

本文基于AUTODYN数值模拟软件,对水下爆炸过程及浅水爆炸效应进行了数值模拟研究。首先探讨了冲击波模拟的影响因素,发现要同时获得较好精度的压力和冲量模拟结果需要设置较高的网格密度,而SHOCK状态方程在模拟中远场冲击波峰值方面优于多项式状态方程;和实验数据的对比结果证实了软件在一维冲击波模拟方面的精度;模拟了深水爆炸的气泡脉动现象,和文献的实验结果吻合较好,并将一维的计算结果映射至二维模型以进一步研究气泡脉动动态行为,发现由于气液边界不稳定因素(如Rayleigh-Taylor不稳定因素)的存在,使得气泡在收缩的过程中并不完全呈球状;利用上述模拟的结论,通过模拟浅水爆炸中自由面对冲击波的切断效应,得出了自由面对冲击波切断效应的某些规律,如规则反射稀疏波对峰值并无影响,只作用于冲击波衰减过程的后期阶段,而切断线的斜率大小代表了切断效应的大小:最后,对浅水爆炸气泡和水面的动态行为进行了模拟,初步探讨了不同药量在同一深度及同一药量在不同深度对气泡行为及水面效应形成的影响。

关键词：水下爆炸冲击波气泡脉动切断效应水面效应数值模拟

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近水面细长体的兴波问题

上海交通大学学报 1988年第3期 1-9+106页

作者：蔡泽伟刘应中严乃长上海交通大学船舶及海洋工程系

本文采用细长体假定,把三维的定常兴波问题化为沿船长步进的二维不定常兴波问题,自由面条件是非线性的。二维问题的计算应用边界元法,非线性的自由面条件用拉格朗日法表示,用有限差分近似。作为例子,本文计算了细长回转体的近水面兴波问... 详细信息

本文采用细长体假定,把三维的定常兴波问题化为沿船长步进的二维不定常兴波问题,自由面条件是非线性的。二维问题的计算应用边界元法,非线性的自由面条件用拉格朗日法表示,用有限差分近似。作为例子,本文计算了细长回转体的近水面兴波问题,细长比ε=D/L=0.10,绘出了波形、细长体的升力系数和阻力系数随Froude 数变化的曲线。为检验数值计算的合理性,进行了细长回转体模型的PMM 试验。试验结果与数值结果比较吻合。

关键词：兴波细长体水面效应

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巡逻快艇武器系统的迅猛发展

外国海军导弹科技动态 1979年第8期 25-31页

作者：刘菊艳

自从1967年导弹快艇被证明是一种高效能的武器系统以来,这些轻量级的海军武器系统在数量以及质量上均有明显的增长和改进。历来,海上力量取决于舰队的吨位和其整个规模。然而,现在各国海军越来越趋向于发展像导弹快艇这样的轻型高速武... 详细信息

自从1967年导弹快艇被证明是一种高效能的武器系统以来,这些轻量级的海军武器系统在数量以及质量上均有明显的增长和改进。历来,海上力量取决于舰队的吨位和其整个规模。然而,现在各国海军越来越趋向于发展像导弹快艇这样的轻型高速武器系统。这种发展趋势是与世界上发展中国家和新独立国家中出现大量新式舰队相适应的。殖民主义者的实力或一些大国和超级大

关键词：导弹快艇导弹艇水面效应舰舰导弹反舰导弹船体设计武器系统军事系统洛克西德公司

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技术发展和未来军舰设计的关系

海工科技 1979年第2期 39-48页

作者：阎靖华

组成一艘军舰的主要部分为:具有一定型式和结构,用来装载和支承舰上全部部件的舰体;用以航行的推进装置;提供战斗能力的,由武器、观测设备和数据处理装置组成的作战系统;以及操纵舰艇的人员。这些基本范畴对探讨美国军舰的技术发展趋势... 详细信息

组成一艘军舰的主要部分为:具有一定型式和结构,用来装载和支承舰上全部部件的舰体;用以航行的推进装置;提供战斗能力的,由武器、观测设备和数据处理装置组成的作战系统;以及操纵舰艇的人员。这些基本范畴对探讨美国军舰的技术发展趋势提供了一个纲目。我们先从舰体型式开始讨论。排水型舰体:目前有三个非常重要的发展方面。第一是减少船在航行中遇到的水的阻力。阻力随着船速的增加而增加,因而需要更多的功率去克服它。问题在于当速度增加时,速度的每一增量就需要越来越多的费用以追加所需的马力。比如一典型水面舰只,在20节时,若速度增加10％,马力约需增加30％,在30节时速度若增加10％,马力

关键词：军舰军用船水面效应舰艇船舶燃气轮机热力发动机结构重量水翼艇小水线面船气垫船地面效应器大口径火炮

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利用海浪动力推动船只前进

海洋技术 1982年第4期 31-45页

作者：樊世荣

随着世界性能源的紧张,波浪动力的利用,将给人类带来新的希望。在波浪动力的理论和实践的基础上,促进了浪翼和鱼尾型推进器的深入研究。本文就波浪动力船的设计方案,进行了理论分析并提出了几点展望。

关键词：投影面积米/秒鱼尾波浪动力船只水池试验推进器极限速度水面效应方案结构时船翼面逆浪