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水下航行体边界层通气流体动力及弹道特性研究
RESEARCH ON MULTIPHASEHYDRODYNAMIC AND ATTITUDE OFSUBMARINE LAUNCHED VEHICLE WITHBOUNDARY LAYER VENTILATION
摘 要
Abstract
目 录
Contents
绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 边界层通气技术
1.2.1 水下发射空泡流流动特性
1.2.2 边界层通气技术简介
1.3 国内外研究现状
1.3.1 水下航行体通气射流问题研究
1.3.2 水下航行体通气多相流理论和数值计算研究
1.3.3 水下航行体通气流体动力及弹道特征实验研究
1.4 本文主要研究内容
第2章 绕平板边界层通气空泡流动特性研究
2.1 引言
2.2 实验设备及方法
2.2.1 空化水洞
2.2.2 边界层通气空泡流场高速摄像系统
2.2.3 通气系统
2.2.4 实验模型
2.3 绕平板边界层通气空泡流数值计算模型
2.3.1 气液多相介质相间界面处理对策
2.3.2 高曲率半径流动涡粘系数的过预测及对策
2.4 边界层通气空泡融合机理与旋涡运动特性
2.4.1 通气边界层流动的空泡发展演化过程
2.4.2 通气边界层流动的旋涡运动分析
2.4.3 流动参数对边界层通气空泡融合的影响
2.4.4 结构参数对边界层通气空泡融合的影响
2.5 本章小结
第3章 水下航行体边界层通气空泡流计算模型研究
3.1 引言
3.2 数值建模方法概述
3.3 数学模型
3.3.1 多相流控制方程
3.3.2 湍流模型方程
3.3.3 自由界面捕捉方法
3.3.4 航行体动力学方程
3.4 数值方法
3.4.1 离散方法与差分格式
3.4.2 压力速度耦合算法
3.4.3 流体动力与多自由度航行体运动耦合计算的网格划分方法
3.5 计算结果验证
3.5.1 计算域划分与边界条件设置
3.5.2 三维多自由度航行体受力与运动耦合仿真模型验证
3.6 本章小结
第4章 水下航行体边界层通气多相流动结构研究
4.1 引言
4.2 航行体边界层通气空泡发展特征研究
4.2.1 计算模型
4.2.2 边界层通气空泡非定常发展过程及通气参数特性
4.3 航行体边界层通气流场结构形成机理研究
4.3.1 典型的横流射流流动结构
4.3.2 边界层通气空泡流涡系结构及其演化机制
4.4 边界层通气航行体表面压力分布特性
4.5 本章小结
第5章 水下航行体边界层通气对弹道影响研究
5.1 引言
5.2 边界层通气空泡流场结构演化机制及水动力分析模型建立
5.2.1 边界层通气空泡发展
5.2.2 基于独立膨胀原理的空泡融合判定方法
5.2.3 边界层通气空泡流体动力分析模型
5.3 航行体受力特性分析
5.3.1 航行体流动动力分布特性
5.3.2 航行体水动力矩特征分析
5.3.3 迎、背水面流体动力分布特性
5.4 流体动力对弹道影响研究
5.4.1 运动特性
5.4.2 扶正机制探讨
5.5 本章小结
结 论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致 谢
个人简历
