水下航行体升降桅杆水动力流场的数值研究

摘要

升降桅杆是水下航行体的关键设备,它能从水下航行体上升出水面与外界交换信息.本文采用大涡模拟求解非定常不可压缩Navier-Stokes方程,数值模拟了三种有着不同横截面形状的升降桅杆及其不同间距排列的尾涡脱落,湍流流态.通过对比流场和压力波动频谱可以发现,尾涡脱落是诱发振动和产生周期性压力脉动的主要原因.数据分析结果表明,尾迹涡的周期性脱落是引起压力脉动的主要原因.同时,不同的排列方式中,尾迹的相互干扰及尾迹与固壁的相互作用也是本文研究的主要目的之一.