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题名跨介质飞潜器水面起降过程流场及运动特性研究
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作者
陆德顺
张少谦
王浩宇
孙铁志
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机构
大连理工大学船舶工程学院工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室
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出处
《水下无人系统学报》
2024年第3期434-450,共17页
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基金
基础科研项目资助(JCKY2022110C018).
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文摘
为探究跨介质飞潜器水面起降过程流场结构演变及自身运动特性,基于计算流体动力学数值仿真技术,耦合流体体积多相流模型、剪切应力传输k-ω湍流模型、Schnerr-Sauer空化模型以及Stokes 5阶非线性波理论,构建了飞潜器水面起降的数值计算方法。分别对静水环境下飞潜器水面起飞过程、有/无波浪环境下飞潜器水面降落过程进行数值仿真,分析了各过程飞潜器动力学响应、载荷变化情况以及自由液面流场演化过程。结果表明:在整个静水环境下水面起飞过程中飞潜器均能保持稳定的姿态,其周围流场结构及自由液面演化均具有强对称性;在水面降落过程中,飞潜器及导管底部受到较大的反向砰击力,导致飞潜器姿态出现一定程度的振荡,在经过多次衰减波动后能够快速恢复平稳状态;而波浪的存在会加大触水时刻飞潜器所受到的砰击载荷,加剧飞潜器姿态的振荡,延后姿态最终恢复平稳时间。
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关键词
跨介质飞潜器
水面起降
动力学
砰击载荷
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Keywords
trans-medium submersible
take-off and landing on water surface
dynamic
attack load
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分类号
TJ630.1
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
U674
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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