水下航行器附加质量数值计算方法

摘要

附加质量力是水下航行器在非定常运动中所受到的流体惯性力,其实验或数值计算过程均涉及非定常运动,结果获取难度大。为了进一步提高水下航行器附加质量参数的计算精度和效率,基于动参考系的计算思想,耦合3DN-S方程和k-epsilon湍流模型,建立了水下航行器非定常运动的流场计算模型;对椭球、圆柱标准模型的惯性力特性以及水下航行器的全部附加质量特性进行了数值仿真。结果表明,椭球、圆柱附加质量的数值计算结果精确,且水下航行器附加质量的计算误差不超过10%。文中所提方法将有助于水下航行器总体设计和水动力计算。