回转体超音速入水冲击数值仿真

摘要

入水冲击问题是现代水中兵器的研究热点之一。采用商用CFD软件,使用流体体积函数(VOF)模型并结合动网格技术,仿真了平头回转体模型在亚音速、跨音速以及超音速状态下的入水过程,得到了模型在不同速度下的入水阻力特性、头部直径、液体可压缩性及空气激波对入水过程的影响。仿真结果表明,入水阻力系数峰值随着速度的增加先降低后平缓,峰值宽度逐渐降低;增大头部直径,阻力系数峰值增加,峰值宽度增加;水的压缩性会使阻力系数峰值出现的时间延后,数值降低;空气激波会使接触水面时刻阻力系数降低。