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回转体超空泡流减阻特性及其稳定性研究

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第一篇回转体超空泡流减阻特性及其稳定性研究

第一章绪论

§1.1引言

§1.2超空泡武器组成部分及对各部分的特殊要求

§1.3空化器设计

§1.4超空泡技术中的稳定性问题

§1.5空泡流理论、实验与数值研究现状

§1.6超空泡武器技术研究展望

§1.7本篇研究内容

参考文献

第二章基于面元法的回转体局部空泡绕流计算

§2.1引言

§2.2边值问题

§2.3源汇分布面元求解方法

§2.4定长局部空泡绕流问题的求解方法

§2.5空泡长度的确定

§2.6数值分析与讨论

§2.7结论

参考文献

第三章回转体三维局部和超空泡流数值模拟

§3.1引言

§3.2数学模型

§3.3计算域

§3.4计算结果及分析

§3.5结论

参考文献

第四章超空泡减阻特性研究

§4.1引言

§4.2两相流模型与计算域

§4.3不同外形的超空化性能

§4.4超空泡控制

§4.5超空泡减阻特性

§4.6结论

参考文献

第五章超空泡回转体的运动稳定性分析

§5.1引言

§5.2回转体外形及坐标系定义

§5.3稳定性分析所需的各项参数

§5.4定常水平直线运动分析

§5.5纵向运动稳定性分析

§5.6结论

参考文献

第六章通气气幕特性研究

§6.1引言

§6.2计算模型

§6.3通气气幕几何与阻力特性

§6.4三维通气气幕数值模拟

§6.5结论

第七章结束语

§7.1总结

§7.2对于下一步研究工作的建议

第二篇水下无动力垂直发射导弹燃气后效数学建模

§1引言

§2数学建模

§2.1 Rayleigh-Plesset方程

§2.2燃气泡模型

§2.3计算结果与分析

§3模型参数的确定

§3.1模拟退火算法(Simulated Annealing Approach)

§3.2计算结果与分析

§4结论

参考文献

第三篇栅格翼空泡水动力特性研究

第一章引言

第二章单独栅格翼流体动力计算

§2.1栅格翼几何外形及尺寸

§2.2计算域与网格生成

§2.3相关算法

§2.4计算结果及分析

第三章带栅格翼导弹的流体动力计算

§3.1导弹及栅格翼外形

§3.2计算域与网格生成

§3.3流体动力及空泡图象

第四章结束语

参考文献

博士后研究阶段取得的成果

致谢

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摘要

该报告分三个部分.一、回转体超空泡流减阻特性及其稳定性研究:首先对超空泡武器技术中的几个关键问题进行了论述,包括超空泡武器的组成部分及对各部分的特殊要求、空化器设计、超空泡型态下的航行体运动稳定性及空泡自身的稳定性问题.然后开展了以下四个方面的研究工作:1.回转体局部和超空泡流的三维数值模拟.2.超空泡回转体的减阻特性研究.3.超空泡回转体的运动稳定性分析.4.通气气幕特性研究.二、水下无动力垂直发射导弹燃气后效数学建模:利用Rayleigh-Plesset方程,及按指数规律衰减的等温球泡假设,建立了由发射筒口气团引起的导弹尾部燃气泡模型;采用基于单纯形的模拟退火优化算法,对模型中的两个关键参数进行了辨识,使计算得到的燃气泡内部压力与实验测得的导弹尾部压力之差的平方和最小,给出了参数的最佳取值.结果表明所提出的模型合理,参数辨识方法的采用有效提高了建模的效率.三、

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