水下航行体多级非对称通气流动控制实验研究

摘要

潜射航行体作为一种水下武器，具有较强的隐蔽性、机动性以及攻击能力。潜射航行体在实际的水下运动过程中由于受到牵连速度等诸多因素的影响，生成的附在航行体表面上的空泡往往具有不对称性，由于空泡的不对称性，航行体迎背流面受力不平衡，会对航行体形成一个弯矩，弯矩过大对垂直发射航行体本身的结构会造成损害，对于航行体的出水姿态也可能造成影响。本文利用空化循环水洞，开展了水下航行体多级非对称通气流动控制实验研究，主要研究工作如下：
　　完善了多级非对称通气控制水洞实验方案设计，设计并加工了航行体水洞实验模型，完善了多级通气方案及实验测试方案等。
　　开展了不同控制参数下航行体多级非对称通气空泡形态特性研究，获得了通气量、通气位置、非对称通气方式等对空泡形态的影响规律。
　　开展了不同控制参数下航行体多级非对称通气流体动力特性研究，获得了通气量、通气位置、弗劳德数等对航行体流体动力特性的影响规律。

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第1章 绪论

1.1课题背景及研究目的和意义

1.2国内外在该方向上的研究现状

1.2.1通气空泡研究现状

1.2.2主动流动控制研究现状

1.3主要研究内容

第2章 多级非对称通气航行体实验设计

2.1引言

2.2 实验方案

2.3实验设备

2.3.1实验水洞

2.3.2实验测试系统

2.3.3实验通气系统

2.4实验模型

2.4.1 总体尺寸

2.4.2 内部结构

2.5尾撑结构设计

2.6实验数据处理方法

2.6.1实验相似准则

2.6.2空泡形态处理方法

2.6.3天平数据处理方法

2.7本章小结

第3章 多级非对称通气航行体空泡形态研究

3.1 引言

3.2非对称通气口位置对通气空泡形态的影响

3.2.1通气空泡形态分析

3.2.2空泡融合过程分析

3.3非对称通气口通气下空化的非定常过程

3.3.1第二道通气口通气时空化的非定常过程

3.3.2第三道通气口通气时空化的非定常过程

3.4非对称通气口通气量对空泡形态的影响

3.4.1第二道通气口通气率对通气空泡形态的影响

3.4.2第三道通气口通气率对通气空泡形态的影响

3.5不同通气控制方式对空泡形态的影响

3.6本章小结

第4章 多级非对称通气航行体流体动力特性研究

4.1引言

4.2通气量对航行体流体动力的影响

4.2.1航行体阻力特性分析

4.2.2航行体俯仰力特性分析

4.2.3航行体俯仰力矩特性分析

4.3弗劳德数对航行体流体动力影响

4.3.1弗劳德数对阻力的影响

4.3.2弗劳德数对俯仰力的影响

4.3.3弗劳德数对俯仰力矩的影响

4.4本章小结

结论

参考文献

声明

致谢