航行体出水过程空化结构演变与溃灭载荷特性研究

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作者 高山 施瑶 潘光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期306-314,共9页

高速航行体肩部附着空泡穿越自由液面过程中发生溃灭现象,将产生巨大的冲击载荷,严重影响航行体出水姿态和结构安全性。该研究采用改进型分离涡模型,建立了水下发射非定常空化特性数值模拟方法。结果表明:航行体附着空泡出水过程自上而... 高速航行体肩部附着空泡穿越自由液面过程中发生溃灭现象,将产生巨大的冲击载荷,严重影响航行体出水姿态和结构安全性。该研究采用改进型分离涡模型,建立了水下发射非定常空化特性数值模拟方法。结果表明:航行体附着空泡出水过程自上而下发生溃灭现象,在溃灭末期收缩为较小的孤立空泡,溃灭产生的高速射流冲击结构表面;在出水过程中,水面附近的“反向旋转涡对”导致附着空泡发生了快速溃灭现象,以发卡涡为代表的壁面涡旋结构发展明显受到附着空泡的抑制;空泡溃灭末期的孤立泡产生了巨大的冲击压力峰值,对航行体结构安全性将造成巨大破坏。初期航行体迎流侧空泡溃灭行为也会导致较大的压力峰值出现。 展开更多

关键词 航行体 出水 空泡 溃灭载荷 发卡涡

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航行体有攻角出水全过程数值模拟 被引量：19

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作者 王一伟 黄晨光 +1 位作者 杜特专 刘维玮 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2011年第1期48-57,共10页

水下航行体高速出水时,空泡溃灭会产生较大的弯矩载荷,是其结构强度的主要设计依据。本文基于计算流体方法与结构动力学方法的单向耦合,建立了航行体有攻角出水全过程数值模拟方法,并针对抽象的典型工况进行了较大规模的并行计算,最终... 水下航行体高速出水时,空泡溃灭会产生较大的弯矩载荷,是其结构强度的主要设计依据。本文基于计算流体方法与结构动力学方法的单向耦合,建立了航行体有攻角出水全过程数值模拟方法,并针对抽象的典型工况进行了较大规模的并行计算,最终得到了航行体关键截面的全时程载荷响应。进一步通过分析航行体空泡形状和表面压力的演化特征,解释了航行体出水载荷的直接形成原因。 展开更多

关键词 出水全过程 空化 溃灭 载荷机理

原文传递

水下航行体动态响应计算的附加质量探讨 被引量：5

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作者 李明 尹云玉 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2008年第4期16-18,共3页

水下航行体在出水过程中,横向受到由空泡回射和空泡溃灭带来的冲击压力,引起航行体横向的振动。本文建立了航行体的梁模型,考虑了出水过程中附加质量的变化,计算了出水过程中航行体横向振动频率、振型及响应。从计算结果可看出,在计算... 水下航行体在出水过程中,横向受到由空泡回射和空泡溃灭带来的冲击压力,引起航行体横向的振动。本文建立了航行体的梁模型,考虑了出水过程中附加质量的变化,计算了出水过程中航行体横向振动频率、振型及响应。从计算结果可看出,在计算出水过程航行体横向响应时,应该考虑附加质量的变化。 展开更多

关键词 附加质量 出水过程 横向响应

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物体出水近自由面瞬态流场的试验研究 被引量：2

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作者 张军 洪方文 +2 位作者 徐锋 王莉萍 赵峰 《船舶力学》 EI 2002年第4期45-50,共6页

本文采用PIV测试技术对物体出水近自由面瞬态流场进行了探索试验研究。PIV试验从流场环境定量化分析的角度 ,给出了物体出水近自由面的瞬态历程 ,为全局了解物体出水的复杂流动机理提供了一种细观手段。

关键词 物体出水 近自由面瞬态流场 试验研究 PIV测试 流体力学

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高速射弹出水过程中水弹道问题研究 被引量：3

5

作者 侯健 施红辉 +1 位作者 孙亚亚 高聚瑞 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期51-56,共6页

在研制高速射弹出水实验装置的基础上,利用实验和数值模拟的方法研究了细长圆柱型射弹(简称射弹)高速出水时包裹着射弹的超空泡的发展、脱落及其与自由面相互作用的全过程。根据测得的实验数据,计算出高速射弹出水过程中的空化数和阻力... 在研制高速射弹出水实验装置的基础上,利用实验和数值模拟的方法研究了细长圆柱型射弹(简称射弹)高速出水时包裹着射弹的超空泡的发展、脱落及其与自由面相互作用的全过程。根据测得的实验数据,计算出高速射弹出水过程中的空化数和阻力系数,参考Reichardt和Munzner以及Logvinovich公式,给出了阻力系数和空化数的多项式关系拟合公式,进一步形成了阻力系数归一化数值处理方法。结果表明:该高速射弹出水瞬间存在攻角时,非轴对称的空泡溃灭会使射弹的运动方向发生偏转;适当增大射弹的长径比或空化器长度,有利于高速射弹的水下运动减阻。基于FLUENT软件并采用VOF方法,对高速射弹出水过程进行了三维数值模拟,计算结果与实验结果吻合良好。该文还给出一个出水过程中水弹道偏转的示例,说明射弹在水下与超空泡壁面的碰撞滑移会引起水中弹道的偏移。 展开更多

关键词 超空泡 水弹道 高速射弹 射弹出水 阻力系数 数值模拟

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小波变换在水下航行体出水动响应识别中的应用 被引量：2

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作者 吕海波 李明 魏海鹏 《强度与环境》 2009年第6期14-18,共5页

在出水过程中,由于空泡溃灭作用,水下航行体结构存在较大的横向弯曲动态响应,内部结构间存在相对运动,当响应较大时有可能发生干涉。本文应用小波变换方法,根据加速度测量数据对水下航行体出水过程中的动态响应进行了辨识,并与试验结果... 在出水过程中,由于空泡溃灭作用,水下航行体结构存在较大的横向弯曲动态响应,内部结构间存在相对运动,当响应较大时有可能发生干涉。本文应用小波变换方法,根据加速度测量数据对水下航行体出水过程中的动态响应进行了辨识,并与试验结果进行了对比分析。小波分析具有良好的时-频定位特性以及对信号的自适应能力,能对信号的高频、短时成分准确地在时域和频域中进行分析。这为水下航行体加速度信号处理提供了有效的分析手段。 展开更多

关键词 小波变换 动响应 空泡溃灭 出水过程

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水雷出水过程运动仿真分析 被引量：1

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作者 刘立栋 张宇文 裴譞 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第5期9-12,共4页

研究攻击反潜直升机的水雷出水运动弹道控制问题,为提高命中率,利用Singhal空化模型对水雷出水过程流体动力系数进行了数值计算,建立了水雷三自由度出水过程仿真数学模型。结合流体动力系数和运动参数的耦合算法,对不同工况下水雷出水... 研究攻击反潜直升机的水雷出水运动弹道控制问题,为提高命中率,利用Singhal空化模型对水雷出水过程流体动力系数进行了数值计算,建立了水雷三自由度出水过程仿真数学模型。结合流体动力系数和运动参数的耦合算法,对不同工况下水雷出水运动进行仿真,通过对仿真结果的对比分析,研究了水雷出水前后攻角、俯仰角的耦合变化规律,并得出出水角速度是与初始攻角成正比关系的,受初始俯仰角影响很小,且出水角速度呈现先增大后减小的变化规律。证明研究结果可以为弹道规划和控制系统设计提供科学依据。 展开更多

关键词 出水过程 耦合算法 运动仿真 姿态变化

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基于SST湍流模型的某弹体出水过程流场数值研究 被引量：1

8

作者 邬明 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第3期130-133,共4页

弹体出水需要跨越水介质至空中再进入预定弹道,在出水过程中流体特性变化剧烈。文章基于SST湍流模型利用切片法对某型弹体出水过程流体动力特性进行了系统的数值模拟,并与实验和航天部给的出水系数公式进行对比。结果表明,文章所采用的... 弹体出水需要跨越水介质至空中再进入预定弹道,在出水过程中流体特性变化剧烈。文章基于SST湍流模型利用切片法对某型弹体出水过程流体动力特性进行了系统的数值模拟,并与实验和航天部给的出水系数公式进行对比。结果表明,文章所采用的湍流模型和切片法可以获得较准确的水动力系数,为弹体出水弹道规划和控制系统设计提供科学依据。 展开更多

关键词 出水过程 湍流模型 数值仿真

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导弹出水过程中气/水动力学的研究 被引量：17

9

作者 罗金玲 毛鸿羽 《战术导弹技术》 2004年第4期M023-M025,共3页

阐述了潜射导弹头体外形的气动与水动一体化设计方法 ,揭示了水下运动头部产生空化的机理 .根据理论与试验研究结果 。

关键词 导弹 出水过程 气动力学 水动力学

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物体出水和入水动力学的实验研究 被引量：2

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作者 施红辉 高聚瑞 +2 位作者 贾会霞 陈波 周杨洁 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期470-475,共6页

用射钉枪和一级轻气炮对高速物体（细长体）出入水时的超空泡流动现象进行了实验研究，并用高速摄影仪拍摄了相关流场．研究表明，由气泡组成的超空泡尾部的尾涡呈周期性脱落．在出水过程中，物体的速度总体上是在减小的；但是在出水后... 用射钉枪和一级轻气炮对高速物体（细长体）出入水时的超空泡流动现象进行了实验研究，并用高速摄影仪拍摄了相关流场．研究表明，由气泡组成的超空泡尾部的尾涡呈周期性脱落．在出水过程中，物体的速度总体上是在减小的；但是在出水后，如果水花喷溅到物体尾部，物体会获得一定程度的短暂加速．在入水过程中，物体与空泡壁面的碰撞以及非对称性空泡脱落，会导致水下物体的弹道发生变化．根据实验结果，测量了入水后物体的阻力系数Cd，Ca≈0．7～1．2． 展开更多

关键词 超空泡 高速物体出入水 高速摄影 水弹道

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均匀设计法在潜射导弹出水试验中的应用 被引量：1

11

作者 杨其连 《战术导弹技术》 2001年第4期26-31,共6页

简要介绍了潜射导弹缩比模型出水试验的目的和意义 ,重点阐述了采用均匀设计软件包进行试验设计、建立模型和模型分析工作的方法及结果 .

关键词 潜射导弹 出水试验 试验设计 均匀设计

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空化器出水非定常垂直空泡的研究 被引量：16

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作者 陈玮琪 王宝寿 +1 位作者 颜开 易淑群 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期76-82,共7页

对空化器朝水面高速运动产生的非定常垂直空泡进行了理论研究.建立了受水面和重力影响下的水下垂直空泡长度变化数学方程,从方程中导出了非定常垂直空泡长度计算公式,利用公式计算了空化器出水后空泡从脱落、收缩到溃灭的时间.对带空化... 对空化器朝水面高速运动产生的非定常垂直空泡进行了理论研究.建立了受水面和重力影响下的水下垂直空泡长度变化数学方程,从方程中导出了非定常垂直空泡长度计算公式,利用公式计算了空化器出水后空泡从脱落、收缩到溃灭的时间.对带空化器的航行体,公式还可以计算脱落空泡溃灭高压作用在航行体上的位置,最后给出了避免溃灭高压作用在航行体上的条件和判据. 展开更多

关键词 空泡 空泡溃灭 时滞微分方程 出水

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马尾口岸供水点及出入境船舶生活饮用水水质现状调查分析 被引量：13

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作者 高思维 熊国欢 +2 位作者 吴青 林醒忠 刘宝英 《口岸卫生控制》 2007年第1期40-43,共4页

目的掌握马尾口岸供水点和出入境船舶管网末梢生活饮用水(以下简称饮用水)水质卫生状况,保障船员饮水安全,防止传染病的传播。方法2004年12月-2005年11月之间,对马尾口岸供水点和出入境船舶进行现场调查,并对管网末梢饮用水进行采样检测... 目的掌握马尾口岸供水点和出入境船舶管网末梢生活饮用水(以下简称饮用水)水质卫生状况,保障船员饮水安全,防止传染病的传播。方法2004年12月-2005年11月之间,对马尾口岸供水点和出入境船舶进行现场调查,并对管网末梢饮用水进行采样检测,对结果进行统计分析。结果马尾口岸供水点和出入境船舶饮用水水质不佳,供水点全部指标合格的水样只有9．09％,其中混浊度、铁和余氯合格率较低;出入境船舶余氯合格率2．46％,浑浊度合格率61．97％,铁合格率63．38％,细菌学指标合格率较低。结论应采取措施,加大对供水点和出入境船舶饮用水卫生监督力度,提高饮用水水质,并逐步完善对饮用水卫生进行科学评价、合理干预、有效监督的机制。 展开更多

关键词 供水点 出入境船舶 生活饮用水 水质

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岚县蛤蟆神水库坝后泉水成因分析

14

作者 陈伟龙 《山西水利科技》 2015年第2期105-106,共2页

根据蛤蟆神水库坝址区勘察成果,结合该坝址区的地形地貌及地质条件,对坝后出逸泉水成因进行了详细的分析,并提出处理建议。

关键词 坝后泉水 渗漏 出逸水流

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高层建筑消火栓系统设计探讨

15

作者 钟晓临 《长沙电力学院学报（自然科学版）》 2003年第3期91-93,共3页

介绍了高层建筑消火栓系统的两种常用供水方式,探讨了高层建筑消火栓系统设计,工程实践与应用表明,双出口水泵供水方式是一种新的、比较理想的消防供水方式.

关键词 高层建筑 消火栓系统 系统设计 供水方式 消防供水 双出口水泵 建筑火灾

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室内消火栓栓口压力计算中存在的疑问

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作者 杨培云 程宏伟 《给水排水》 CSCD 北大核心 2018年第9期141-144,共4页

依据高等院校的专业教材提供的相关公式计算消防水枪充实水柱所对应的压力和流量值时,发现计算结果与相关的设计手册、措施中的数据不一致。经过比对分析后找出疑似问题所在,同时指出传统计算过程中未考虑水枪自身的局部水头损失,并提... 依据高等院校的专业教材提供的相关公式计算消防水枪充实水柱所对应的压力和流量值时,发现计算结果与相关的设计手册、措施中的数据不一致。经过比对分析后找出疑似问题所在,同时指出传统计算过程中未考虑水枪自身的局部水头损失,并提出补充完善的建议。 展开更多

关键词 室内消火栓 栓口压力 渐缩管 水力计算

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冷却塔免费供冷系统在天津地区的应用案例 被引量：1

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作者 张文生 《建筑技术开发》 2018年第16期7-7,共1页

结合天津商业项目的工程案例,从冷却塔免费供冷系统的设计和运行管理两方面进行了分析;对过渡季和冬季采取不同的运行方式进行了经济性比较。

关键词 冷却塔免费供冷 冷却塔出水温度 冷却塔防冻

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