超空泡航行器尾部滑行流场特性数值仿真与试验

摘要

超空泡航行器尾部滑行升力对运动姿态具有重要影响。文中基于流体体积(VOF)多相流模型,开展了不同后体攻角下超空泡航行器尾部在空泡内滑行过程的数值仿真,通过与试验数据对比验证了数值仿真的有效性,并在此基础上分析了空泡形态及尾部流场压力的变化规律。研究结果表明:空泡在沾湿面附近由于压差作用会向航行器表面卷曲,并引起向上的飞溅流动,沾湿面压力沿空泡轮廓线方向的衰减速度比沿航行器下缘的衰减速度更快。研究结果可为滑行力建模提供参考。