水下垂直發射航行體空泡流

內容簡介

水下垂直發射技術是跨介質航行體研究的核心和關鍵，涉及發射環境、發射平台等多個因素，以及流體動力學、結構動力學等多個學科，具有兩個突出特點：一是動基座發射，發射過程中發射平台牽連速度使得航行體與海水存在橫向相對運動，察蒸進而產生橫向力、運動及載荷；二是空泡流動，發射過程中航行體通常在短時間內經歷由氣入水、水中飛行、由水入氣槳墊茅這樣複雜的物理過程，由於壓力降低產生空化現象，氣、汽、水三者會直接與航行體表面接觸，在空泡流作用下的航行體出水過程異常複雜。空泡流是航行體水下發射過程中重要的流體動力現象，是研究的重點和難點，它與水下垂直發射航行體的運動過程密切相關。

《水下垂直發射航行體空泡流》針對水下垂直發射航行體，研究了航行體水下運動過程中的空泡初生、發展、潰滅等各墊愉埋種多相流現象，闡述了在理論分析和仿真計算中所採用的空泡流控制方程與數學模型，對目前廣泛採用的多種湍流模型和空化模型進行了總結與比較，並對空泡流數值模擬中的界面捕捉技術、動格線技術等方法進行了描述；系統總結了水洞試驗、水下彈射試驗等空泡流試驗原理、方法和設施，對於不同階段的工程設計具有較強的指導作用；基於試驗與仿真，對水下航行體肩空泡、尾空泡的多相流場特點、演化機理和二者之間的相互耦合作用進行了深入的闡述；同時針對海浪、海流等複雜海洋環境問題，給出了其數值模型和對航行體水下運動的影響規律；最後對國內外空泡流流體動力控制技術進行了論述，闡述了其控制原理，並對航行體水下運動的流體動力特性進行了分析。

《水下垂直發射航行體空泡流》將基礎理論與工程實際結合，為從事水下垂直發射航行體工程設計人員提供了系統的理論、仿真、試驗、設計方法，也可為從事空泡流研究的科研人員提供理論參考。

圖書目錄

第1章緒論

1．1 水下垂直發射空泡流現象

1．2 水下垂直發射空泡流特點和主要問題

1．2．1 垂直發射空泡流特點

1．2．2 空泡流重點關注的問題

1．3 水下垂直發射空泡流研究方法

1．3．1 基於勢流理論的空泡流研究工作

1．3．2 基於數值計算的空泡流研究工作

1．3．3 基於試驗的空泡流研究工作

1．4 本書的主要內容

參考文獻

第2章空泡流理論研究

2．1 空泡流基本概念

2．1．1 空習承良探泡數

2．1．2 附體空泡與回射流航行體

2．2 基於勢流理論的空泡流研究

2．2．1 航行體軸對稱定常空泡流求解

2．2．2 航行體三維定常空泡流求解

2．2．3 航行體定常空泡流計算過程碑罪背和結果

2．3 基於氣泡動力學模型的空泡流研究

2．4 基於空泡截面獨立膨脹原理的空泡流研究

2．4．1 空泡截面獨立膨脹原理

2．4．2 垂向空泡流

2．4．3 非定常空泡流

2．5 航行體出水空泡潰滅模型

2．5．1 二維有限厚水層中圓形空泡漬滅模型

2．5．2 擬三維有限厚水層軸對稱空泡潰滅模型

2．5．3 出水空泡潰滅壓力計算

2．6 小結

參考文獻朵船汽

第3章基於N-S方程的空泡流數學模型和數值模擬方法

3．1 基本控制方程

3．2 多相流模型

3．2．1 均相流模型

3．2．2 非均相流模型

3．3 湍流模型

3．3．1 雷諾時均化模型（RANS）

3．3．2 大渦模擬（LES）

3．3．3 混合模型（Hybridmodel）

3．4 空化模型

3．4．1 基於狀態方程的空化模型

3．4．2 基於相間質量傳輸方程的空化模型

3．5 界面描述模型及數值計算方法

3．5．1 界面捕捉方法及其套用

3．5．2 動格線技術及其套用

3．6 數值模擬典型算例

3．7 小結

參考文獻

……

第4章水下航行體空泡流試驗方法

第5章附體空泡發展演化

第6章尾空泡發展演照照舉埋化

第7章複雜海洋環境的影響

第8章水下垂直發射航行體運動與載荷特性

第9章通氣空泡流體動力控制原理和技術

水下垂直發射航行體空泡流

基本介紹

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