超声速圆盘空化器超空泡流动数值计算方法

孟庆昌; 张志宏; 刘巨斌; 顾建农

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超声速圆盘空化器超空泡流动数值计算方法

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以超空泡射弹为研究背景,为分析在超声速条件下水的压缩性对圆盘空化器超空泡流场的影响,基于理想可压缩流体势流理论,提出了一套有限体积数值计算方法.采用可压缩流体满足的连续性方程和Tait状态方程,结合Riabouchinsky超空泡闭合模式,提出了针对超空泡流场反问题的一种求解方法.根据超空泡表面不可穿透条件,设计了一种新的超空泡外形迭代方式.在解决超声速圆盘空化器超空泡流场计算问题的基础上,分析了压缩性对超空泡形态和阻力系数的影响.在超声速条件下(马赫数为1.0～1.2),流体压缩性将导致超空泡前后略微不对称,前端比尾端截面更窄,空泡最大截面略微向后移;在相同空泡数下,随着马赫数的增加,空泡长细比逐渐增加,压差阻力系数也不断增加.计算结果与经验公式及有关文献结果吻合较好.

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来源
《上海交通大学学报》 |2011年第10期|1435-1439|共5页
作者
孟庆昌; 张志宏; 刘巨斌; 顾建农;
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作者单位

海军工程大学理学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类固体与流体的冲击;
关键词
超声速; 射弹; 超空泡; 有限体积法; 势流; 流体力学;

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