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题名发展时变附加质量方法模拟飞行器出水过程
被引量：8
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作者
廖剑晖
由小川
吕海波
庄茁
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机构
清华大学航天航空学院
北京宇航系统工程研究所
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期202-209,223,共9页
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文摘
该文发展了时变附加质量方法,并利用有限元方法模拟了水下飞行器的出水过程。基于出水过程中飞行器的振动模态试验数据,由于出水长度与一阶横向振动频率、出水长度与附加质量均有一一对应关系,所以该文在一定假设条件下,通过反演方法得到了随出水长度变化的横向时变附加质量,初步形成了将复杂流场载荷向飞行器表面等效的方法。该文完成了对水下飞行器出水过程动态性能的研究,考察了某截面上弯矩和剪力随时间变化的情况。在附加质量的影响下,结构的响应频率会低于无附加质量的情况,而响应幅值则因不同的外载荷条件而异。随着出水长度的增加和沾湿长度的减少,结构的振动频率逐渐升高,此计算结果也定性地说明了时变附加质量的合理性,并为对附加质量方法作进一步研究奠定了基础。
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关键词
水下飞行器
流固耦合
时变附加质量
出水过程
有限元
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Keywords
underwater vehicle
fluid-structure interaction
time-varying added mass
water-exit process
finite element method
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分类号
TB124
[理学—工程力学]
O343.2
[理学—力学]
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题名水空跨介质航行器斜出水过程数值仿真
被引量：7
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作者
谭骏怡
胡俊华
陈国明
杨健
葛阳
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机构
空军工程大学航空工程学院
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2019年第6期104-121,共18页
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基金
国家自然科学基金资助项目面上项目(51779263)
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文摘
[目的]水空跨介质航行器(TMAUV)的斜出水过程是一个强非线性、非定常、流场变化剧烈的过程。基于一种可变体的TMAUV的水下构型,利用CFD流体仿真软件,对该构型在典型工况下的出水过程进行数值仿真。[方法]分析航行器在此过程中不同阶段的流场变化特性及其载荷的分布,比较航行器以不同的俯仰角和攻角出水时,在2个典型位置的流体速度场分布和航行器所受流体作用力的特性。[结果]结果表明,航行器倾斜跨越水空界面时两侧的流场和载荷会出现不对称的剧烈变化,俯仰角越大,在水下部分流场受动范围越小,跨越出水部分受影响越大;与零攻角出水相比,航行器带攻角倾斜出水会导致表面所受流体作用力出现高频率、大幅度的反向震荡,影响出水的稳定性。[结论]研究结果可为研究潜射导弹出水、船舶航行、潜艇跨介质等问题提供研究思路和理论参考。
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关键词
水空跨介质航行器
斜出水过程
流体仿真
流场分布
载荷特性
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Keywords
Trans-Media Aerial Underwater Vehicle(TMAUV)
oblique water-exit process
fluid simu lation
flow field distribution
load characteristics
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分类号
U661.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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