潜艇圆形流水孔的溢流特性分析

摘要

为了探索研究不同尺寸的流水孔对潜艇上层建筑背水和孔口出水的影响,基于RANS方法、滑移网格以及内外域交互的数值计算方法,以含上层建筑流水孔的局部艇体模型为研究对象,对不同缩比的圆形流水孔在不同吃水下的孔口溢流和非水密上层建筑内腔余水等进行数值计算,并对比分析了不同缩比下流水孔的上层建筑余水容积、余水高度、孔口流量以及流量系数等参数的变化规律。研究结果表明:流水孔的尺寸越大,非水密上层建筑内余水的容积和余水的高度变化值越快,流水孔的流量越大;通过综合对比分析,缩比为1∶16.67流水孔的流量系数最优。本文计算方法和相关结论可为实艇的流水孔设计提供一定的理论支撑。