超空化流动论文-王瑞,党建军,姚忠,祁晓斌

超空化流动论文-王瑞,党建军,姚忠,祁晓斌

导读:本文包含了超空化流动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超空泡射弹,空化器锥角,跨音速,超空化流动

超空化流动论文文献综述

王瑞,党建军,姚忠,祁晓斌[1](2019)在《空化器锥角对射弹跨音速入水初期超空化流动影响研究》一文中研究指出为进一步研究空化器对射弹航行状态的影响,以空化器锥角对射弹在跨音速入水时空泡的形成和发展为对象,采用商业软件Fluent,考虑水的可压缩性,结合用户自定义函数(UDF)、多相流模型(VOF隐式)和动网格技术,研究了空化器锥角分别为90°、120°、150°和180°的射弹在跨音速入水过程中的空化流动,讨论了空化器锥角对射弹跨音速入水冲击载荷及流场特性的影响规律。研究结果表明,锥角对射弹阻力特性、流场参数分布规律具有显着影响:锥角增大,激波面到空化器滞止点的跨越距离以及激波角度随之减小;入水初期,入水冲击载荷系数随锥角的增大而增大,且冲击峰值的到达时刻提前,峰值脉宽变窄。研究结论可为超空泡射弹航行器头部外形设计提供参考。(本文来源于《水下无人系统学报》期刊2019年02期)

黄闯,罗凯,白杰,王致强,蒋彬[2](2016)在《液体可压缩性对超空化流动的影响》一文中研究指出基于多相流模型和运动框架模型构建可压缩超空化流场的数值计算模型,分别使用具有不同物性的流体介质模拟水下跨声速超空化流动,并将数值模拟结果与经验公式结果相互参验,通过对比分析研究在液体可压缩性对跨声速超空化流动的影响.研究结果显示:液体可压缩性对流动参数的分布规律、空化物体的阻力特性和流场的空化情况均有显着影响;考虑液体可压缩性,随飞行速度的增大,射弹的阻力系数将增加,并且在高速工况下超空泡的尺度大幅度减小;可压缩超空化流场中,较300m/s工况,速度为1 900m/s时弹体阻力系数增大约22%,弹尾截面空泡直径减小约30%.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2016年08期)

姜晨醒[3](2015)在《湍流减阻添加剂对超空化流动的影响机理研究》一文中研究指出空化(cavitation)是指当水中某一局部压力低于该处温度所对应的饱和蒸汽压力时而发生的局部汽化现象,在本质上与沸腾现象相似。在多数场合空化现象是有害的,例如水力性能降低,振动,噪声,以及空泡溃灭时产生的强压力脉冲作用会对固体表面(如螺旋桨、水力机械叶片等)造成空蚀,破坏固体结构。而空化现象在很多应用系统中很难避免。既然不能避免,就对其加以利用,例如水下航行体超空泡流动减阻。本课题的研究对象就是利用空化现象的超空化气液多相流动。超空化(supercavitation)是空化现象的终极状态。此时,空泡尺寸增大到包裹了整个水下航行体,可使水下航行体的航行阻力急剧减小。超空泡的显着特点是在周围水流与空泡之间形成了明显且稳定的气液两相界面,而此稳定两相界面的形成条件受到多方面因素的影响,这也是本项目提出利用表面活性剂减阻剂进行超空化多相流控制思想的先决条件。这一思想的提出是基于表面活性剂减阻剂所具有的如下叁点特性:减小水的表面张力,促进空泡生成;促进沸腾现象发生;湍流减阻效应。本课题以水下航行体超空泡流动为对象,研究表面活性剂减阻剂对超空化多相流的影响机理,探索应用表面活性剂减阻剂进行超空化多相流动控制的新技术。具体研究内容包括以下叁个方面:湍流减阻添加剂对入水超空泡影响数值模拟研究;湍流减阻添加剂对自然超空泡影响数值模拟研究;湍流减阻添加剂对通气超空泡影响实验研究。利用雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程并结合混合多相流(Mixture)模型,数值模拟研究了水中和减阻溶液中自然空化气液两相流特性。在模拟中通过添加Cross粘度模型和修改表面张力系数以表征湍流减阻溶液的流变学特性,得到减阻溶液中超空泡的尺寸比水中大而阻力比水中小的结论。在此基础上,分别研究了减阻溶液松弛时间、零剪切粘度、以及表面张力系数对自然超空泡的影响规律。利用RANS方程并结合VOF(Volume of Fluid)多相流模型,数值模拟研究了弹体低速入射水中和减阻溶液中形成的超空泡两相流特性。结果表明弹体入射减阻溶液得到的超空泡尺寸比水中大而所受到的阻力比水中小;相同时刻,弹体在减阻溶液中速度更快,贯彻距离更长,与已有的实验结果吻合良好。在此基础上进一步探索了弹体高速入水叁相流数值模拟方法,用建立的方法对这一过程的机理进行了分析。通过水洞实验研究了表面活性剂添加剂对通气超空泡的影响机理。创新性地提出了在空化器前缘向通气空泡内注入减阻溶液的方法对通气空泡进行控制。实验结果表明在实验条件下形成的局部空泡范围内,湍流减阻添加剂溶液的注入虽在一定程度上减小了空泡的尺寸,但有效改善了空泡的对称性,这对于通气超空泡的控制有重要意义。另外,受到减阻溶液影响的通气空泡航行体受到的阻力进一步减小,回射流强度增大,并且效果显着。论文深入研究了表面活性剂减阻剂对超空泡流动的影响机理、减阻剂作用下的超空泡中航行体力学特性,探索了新型水下航行体超空泡减阻流动控制的创新技术,具有重要的学术价值、工业和军事应用价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

段磊,王国玉,付细能[4](2014)在《绕圆头回转体通气超空化流动的实验研究》一文中研究指出为了解绕圆头回转体通气超空化的流场特性,采用数字式粒子图像测速(PIV)系统和高速全流场显示技术,观测了绕圆头回转体通气超空化的空泡形态发展变化过程和尾迹流场。研究结果表明:在通气超空化空泡发展的整个过程中,空泡区域内前部流场比较平稳,为稳定的透明气相区;空泡尾流区域出现气相和水气两相混合区且存在显着的旋涡结构,此旋涡结构与主流相互作用产生大尺度的脱落空泡团,最终形成超空化尾迹。与不通气相比,通气超空泡化产生的脱落空泡团对回转体尾流区域流场影响较大,使尾迹区低速区域的范围明显增大,且低速区域内各个剖面上的速度明显减小;上下涡量带随着空泡区域的延伸而向后拉长,作用范围亦逐渐扩大,涡量聚集区由最初的涡量带转化为多个分散的涡量团,并逐渐向下游耗散。(本文来源于《兵工学报》期刊2014年04期)

时素果,王国玉,余志毅,张敏弟[5](2012)在《FBM湍流模型在非定常通气超空化流动计算中的评价与应用》一文中研究指出为了建立通气超空化流动计算的流动模型,应用二次开发技术将FBM湍流模型嵌入商业软件,分别采用FBM湍流模型以及商业软件中的标准k-ε湍流模型模拟了绕圆盘空化器的通气空化流场,并从空泡形态、流动结构和阻力特性等方面与试验结果进行了对比。结果表明,标准k-ε湍流模型过高预测了流场的湍流粘性,预测的空泡形态和实验观测结果有较大的差距;采用滤波器湍流模型计算,可以明显地减小通气空泡尾端流场的湍流黏性,精确地捕捉通气空化区域空泡脱落的非定常细节,更加准确地描述通气空化的过程,与试验结果更加接近。(本文来源于《船舶力学》期刊2012年10期)

时素果,王国玉,权晓波,余志毅[6](2011)在《当地均相介质模型在通气超空化流动计算中的应用》一文中研究指出为了更加精确地模拟通气超空化流动,本文推导建立了一种基于状态方程的当地均相介质模型,并应用二次开发技术将其嵌入商业软件。分别采用商业软件中的两相流模型以及当地均相介质模型+两相流模型计算了绕圆盘空化器的通气超空化流动,并从空泡形态、流动结构和阻力特性等方面与实验结果进行了对比。结果表明,由于考虑了混相流动的可压缩性,当地均相介质模型能更准确的模拟通气空化的非定常流场,计算获得的空泡形态、阻力系数等与实验结果更加接近。(本文来源于《兵工学报》期刊2011年02期)

李向宾,王国玉,张博,余志毅[7](2008)在《绕水翼超空化流动数值模拟的湍流模型评价》一文中研究指出为深入了解湍流模型对超空化流动计算的影响,分别采用3种不同的湍流模型即标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型和SSG雷诺应力模型,对绕水翼的超空化流动进行了数值模拟,并与实验结果进行了对比.结果表明:标准κ-ε模型仅能模拟出定常状态的超空化形态;RNGκ-ε模型和SSG雷诺应力模型能较为准确地模拟出超空化区域内的两相混合非定常特性,并完整再现了空泡内部两相(气相和水气混合相)界面的反向波动过程,而采用RNGκ-ε模型计算得到的最大空泡长度与实验最为接近.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2008年11期)

李向宾,王国玉,张敏弟,刘淑艳[8](2008)在《绕水翼超空化流动形态与速度分布》一文中研究指出为揭示超空化流场结构特性,利用高速全流场显示技术,观察了绕hydronautics水翼的超空化流动形态,并利用数字粒子图像测速仪(DPIV)测量了其速度分布.在测量空穴内部流速分布时,采用空化流场中的空化泡作为示踪粒子来显示流动结构.结果表明:随着空化数的降低,超空化流动显现出了明显的阶段特征,其中水汽混合相和汽相的分布决定了空化区域的形态与流速分布;空化区和主流区的汽液交界面处存在着较大的速度梯度;低速分布区域随着空化数的降低由水翼吸力面中后部向水翼下游移动;在空化区域内部,水汽混合区的速度相对较低,而汽相区则与主流区有着相近的速度分布.(本文来源于《力学学报》期刊2008年03期)

李向宾,王国玉,张博,韩占忠[9](2008)在《RNGk-ε模型在超空化流动计算中的应用评价》一文中研究指出为深入了解两相共存超空化的非定常特性,分别采用标准RNGk-ε模型及其修正模型,计算了绕水翼的超空化流动,并通过与实验结果的对比对各个模型进行了评价。计算结果表明:标准RNGk-ε模型及其修正模型均可以模拟绕水翼的超空化流动状况,能比较准确地模拟两相共存超空化阶段汽相和水汽混合相界面的反向波动过程;模型常数的不同主要表现为对空穴内逆压梯度的影响,并由此导致了计算获得的最大空穴长度以及两相界面反向波动速度的差异;超空化区域内水汽两相的变化与压强分布均存在对应关系,压强的变化导致了水汽两相界面的反向波动。(本文来源于《水动力学研究与进展A辑》期刊2008年02期)

余志毅,顾玲燕,李向宾,王国玉[10](2008)在《滤波器湍流模型在超空化流动计算中的应用评价》一文中研究指出对滤波器湍流模型(FBM)在超空化流动计算中的应用进行分析和评价.在CFX软件中,分别采用FBM模型和标准k-ε模型对Hydronautics翼形的超空化流动进行模拟,结合水洞实验结果从空泡形态和流场结构两方面对两种模型的计算结果作对比分析.结果表明,FBM模型对空泡形态和空泡尺度的模拟更符合实际.FBM模型可以捕捉超空化流动中较大尺度的涡团结构,并能更清晰地模拟出空化区尾部涡团交替脱落的非定常细节,同时,FBM模型对超空化流动中反向射流现象的模拟更敏感.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2008年01期)

超空化流动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于多相流模型和运动框架模型构建可压缩超空化流场的数值计算模型,分别使用具有不同物性的流体介质模拟水下跨声速超空化流动,并将数值模拟结果与经验公式结果相互参验,通过对比分析研究在液体可压缩性对跨声速超空化流动的影响.研究结果显示:液体可压缩性对流动参数的分布规律、空化物体的阻力特性和流场的空化情况均有显着影响;考虑液体可压缩性,随飞行速度的增大,射弹的阻力系数将增加,并且在高速工况下超空泡的尺度大幅度减小;可压缩超空化流场中,较300m/s工况,速度为1 900m/s时弹体阻力系数增大约22%,弹尾截面空泡直径减小约30%.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超空化流动论文参考文献

[1].王瑞,党建军,姚忠,祁晓斌.空化器锥角对射弹跨音速入水初期超空化流动影响研究[J].水下无人系统学报.2019

[2].黄闯,罗凯,白杰,王致强,蒋彬.液体可压缩性对超空化流动的影响[J].上海交通大学学报.2016

[3].姜晨醒.湍流减阻添加剂对超空化流动的影响机理研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[4].段磊,王国玉,付细能.绕圆头回转体通气超空化流动的实验研究[J].兵工学报.2014

[5].时素果,王国玉,余志毅,张敏弟.FBM湍流模型在非定常通气超空化流动计算中的评价与应用[J].船舶力学.2012

[6].时素果,王国玉,权晓波,余志毅.当地均相介质模型在通气超空化流动计算中的应用[J].兵工学报.2011

[7].李向宾,王国玉,张博,余志毅.绕水翼超空化流动数值模拟的湍流模型评价[J].北京理工大学学报.2008

[8].李向宾,王国玉,张敏弟,刘淑艳.绕水翼超空化流动形态与速度分布[J].力学学报.2008

[9].李向宾,王国玉,张博,韩占忠.RNGk-ε模型在超空化流动计算中的应用评价[J].水动力学研究与进展A辑.2008

[10].余志毅,顾玲燕,李向宾,王国玉.滤波器湍流模型在超空化流动计算中的应用评价[J].北京理工大学学报.2008

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