数值计算有漂角时潜艇表面压力与水动力特性

摘要

潜艇处于水平转向时,指挥台围壳作为低展弦比、有限翼展机翼处于斜流之中.在来流的作用下其围壳后缘形成的自由涡向后伸展并在空间产生诱导速度场,诱导速度场与绕流场的合成流场使围壳后方艇体的上表面压力大于下表面压力,并诱导潜艇的潜浮与纵倾运动.本文数值计算了MSU潜艇模型在一定漂角范围内不同Re数下的艇体压力分布、垂向力及纵倾力矩.结果表明：指挥室围壳是造成艇体上下表面压力差的主要因素；垂向力及纵倾力矩随漂角的变化具有明显的非线性特性；计算Re数大于临界Re数后对压力系数的影响很小.计算值与实验值吻合良好,为潜艇艇体姿态控制提供参考.