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三维球鼻艏入水砰击研究 被引量：6
1
作者 陈震 肖熙 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期61-64,共4页
基于有限体积法的数值仿真方法对三维球鼻艏的入水砰击问题进行了研究.建立包含气水流场的三维有限元模型,研究了入水过程中流场的自由液面的变化、空气层的作用、纵向曲率和纵向速度对入水压力的影响等问题.结果表明,数值计算仿真的方... 基于有限体积法的数值仿真方法对三维球鼻艏的入水砰击问题进行了研究.建立包含气水流场的三维有限元模型,研究了入水过程中流场的自由液面的变化、空气层的作用、纵向曲率和纵向速度对入水压力的影响等问题.结果表明,数值计算仿真的方法可以有效的模拟三维球鼻艏入水过程中自由液面和空气层的变化情况,在相同有效冲击角处球鼻艏的纵向曲率对砰击压力也有较大的影响. 展开更多
关键词 船舶 球鼻艏 有限体积法 纵向曲率 自由液面 入水砰击
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江海直达船船首入水砰击研究 被引量：1
2
作者 孙峰 吴卫国 《交通科技》 2011年第5期114-116,共3页
基于有限体积法的数值仿真方法对3种不同江海直达船船首的入水砰击问题进行了研究。建立包含气、水流场的三维有限元模型,研究了在自由液面的变化、空气层的作用下、不同垂向速度时3种船首入水砰击问题。结果表明,数值计算仿真的方法可... 基于有限体积法的数值仿真方法对3种不同江海直达船船首的入水砰击问题进行了研究。建立包含气、水流场的三维有限元模型,研究了在自由液面的变化、空气层的作用下、不同垂向速度时3种船首入水砰击问题。结果表明,数值计算仿真的方法可以有效地模拟江海直达船船首入水过程中自由液面和空气层的变化情况。在此方法下,相同速度时西瓜首的砰击峰值优于其他船首形式。 展开更多
关键词 江海直达船 船首形式 有限体积法 入水砰击
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入水角度对球体高速入水空泡特性影响研究 被引量：2
3
作者 李利剑 张敏弟 +3 位作者 王占莹 黄彪 刘思华 谭镇坤 《装备环境工程》 CAS 2023年第3期1-14,共14页
目的 针对球体高速入水过程中空泡的演化过程及运动特性展开研究,为弹体入水或空投鱼雷入水提供理论参考。方法 基于试验与数值模拟,主要讨论入水角度对球体高速入水过程中空泡生成、闭合、溃灭以及运动特性。结果 在球体入水过程中,根... 目的 针对球体高速入水过程中空泡的演化过程及运动特性展开研究,为弹体入水或空投鱼雷入水提供理论参考。方法 基于试验与数值模拟,主要讨论入水角度对球体高速入水过程中空泡生成、闭合、溃灭以及运动特性。结果 在球体入水过程中,根据入水空泡的形态特征,可以将入水过程分为入水冲击、空泡形成、空泡闭合和空泡溃灭4个阶段。在入水冲击阶段,球体头部承受的压力最大,且随着入水角度的减小,冲击阶段球体头部压力逐渐减小。在空泡闭合后,空泡的截面面积随着入水角度的增大而减小。在溃灭阶段,由于空泡溃灭夹断,会产生回射流,回射流的强度随着入水角度的减小而减小。在球体入水角度为30°时,溃灭夹断不会产生回射流。此外,球体以不同角度入水时,球体在水下的运动轨迹会发生不同程度的偏离,偏离程度随着入水角度的增大而减小,垂直入水时几乎未发生偏离。结论 入水角度对球体高速入水过程中空泡的演化过程及运动特性有较大影响,入水角度越小,球体入水后空泡截面积越大,总流动阻力系数Cd越大,且球体运动轨迹偏离越严重。 展开更多
关键词 入水空泡 球体 入水角度 高速入水 运动特性 入水冲击
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不同喷气结构对航行体高速入水冲击的影响研究 被引量：4
4
作者 魏海鹏 辛万青 +1 位作者 刘华坪 刘元清 《宇航总体技术》 2021年第6期41-46,53,共7页
开展了不同头部喷气结构对高速入水航行体降载作用影响的数值模拟研究。结果表明,对于不同等直径喷嘴,相同喷气量下航行体入水空泡形态及压力分布发展过程接近,降载效果基本相同。与无喷气时相比,最大入水最大冲击力和压力可分别降低92%... 开展了不同头部喷气结构对高速入水航行体降载作用影响的数值模拟研究。结果表明,对于不同等直径喷嘴,相同喷气量下航行体入水空泡形态及压力分布发展过程接近,降载效果基本相同。与无喷气时相比,最大入水最大冲击力和压力可分别降低92%和98%。收缩型喷嘴形成的附体空泡保护层明显小于等直径方案,降载效果削弱。喷嘴扩张较小时头部喷气降载和减阻效果略低于等直径方案,随喷嘴出口扩张比增大,其效果降低。 展开更多
关键词 航行体 入水冲击 喷气结构 降载
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跳水运动中“水花”成形机理及“压水花”技术的探讨——跳水“压水花”技术研究系列论文之二 被引量：3
5
作者 钱竞光 《南京体育学院学报（自然科学版）》 2005年第3期1-4,共4页
在对人、水碰撞过程进行计算机模拟方面已经取得阶段性成果的基础上,根据有关流体力学理论和力学原理,重点对“水花”形成的机理进行进一步的分析。把运动员两手臂上举,两手合掌成尖锐状的入水动作简化为“楔形体”、把两手臂上举,顶肩... 在对人、水碰撞过程进行计算机模拟方面已经取得阶段性成果的基础上,根据有关流体力学理论和力学原理,重点对“水花”形成的机理进行进一步的分析。把运动员两手臂上举,两手合掌成尖锐状的入水动作简化为“楔形体”、把两手臂上举,顶肩翻掌以手掌平面撞入水面的动作简化为“方形体”,把具有翻转速度平掌撞水的动作简化为“翻转方形体”,分别探讨和总结出不同形状固体、在不同条件下撞击水面时“水花”形成的规律,根据这个规律,对“压水花”技术进行生物力学研究,提出了撞、揉结合的“压水花”理论。 展开更多
关键词 楔形体 方形体 流固碰撞 压水花
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基于双向流固耦合的超空泡射弹入水研究 被引量：11
6
作者 郝常乐 党建军 +1 位作者 陈长盛 黄闯 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期678-687,共10页
超空泡射弹通过超空泡减阻技术在水下高速长距离航行,是对抗水下近距离威胁的有效手段.为了扩大防御范围、增加杀伤力,超空泡射弹具有很高的发射速度.高速超空泡射弹在入水时中受到极大的冲击载荷,发生显著的结构变形,结构变形与流场之... 超空泡射弹通过超空泡减阻技术在水下高速长距离航行,是对抗水下近距离威胁的有效手段.为了扩大防御范围、增加杀伤力,超空泡射弹具有很高的发射速度.高速超空泡射弹在入水时中受到极大的冲击载荷,发生显著的结构变形,结构变形与流场之间存在相互影响和作用,常规的基于刚体假设的仿真研究方法不再适用.为了研究高速超空泡射弹入水过程中的结构变形及其对流体动力特性的影响,通过耦合流体力学求解器和结构动力学求解器,建立了射弹高速入水双向流固耦合仿真模型,并通过与文献中的试验结果进行对比验证了该模型空泡形态计算方法和耦合方法的准确性.使用双向流固耦合的方法对高速射弹在不同初始攻角入水过程中的超空泡流动特性及结构变形特性进行了数值模拟研究,通过对比流固耦合模型与刚体模型的计算结果,得到了超空泡射弹的结构弯曲变形对流体动力载荷的影响.研究结果表明:高速射弹入水过程中流固耦合效应对超空泡流型及流体动力载荷的计算结果有显著影响;本文所研究的射弹在考虑流固耦合效应,带攻角垂直入水两倍弹长的范围内,超空泡射弹的流体动力载荷与弯曲变形之间形成正反馈;高速超空泡射弹在入水过程中受到的流体动力载荷及弹体应力应变随入水初始攻角的增加显著增大,研究对象在初速1400 m/s的条件下入水时,当初始攻角不超过2°时不存在结构安全性问题. 展开更多
关键词 高速超空泡射弹 双向流固耦合 安全入水 入水冲击载荷 结构变形
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