《超空泡流動結構與穩定性研究》是依託上海交通大學,由魯傳敬擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:超空泡流動結構與穩定性研究
- 項目類別:重點項目
- 項目負責人:魯傳敬
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
套用超空泡原理達到水中兵器減阻和突破速度極限的目的,發展新型高速與超高速水中兵器,是世界先進大國極為關注的重大課題。其中關鍵技術的突破,依賴於對複雜超空泡流動現象及其機理的認識和把握。.本研究項目將通過理論分析、數值模擬與機理試驗,對超空泡流動結構、穩定性以及超空泡降阻機理等關鍵科學問題開展研究。深入認識超空泡穴內流動結構特徵和尾部流動特性;建立超空泡形態特徵與穩定性的分析方法和判據;發展超空泡流動研究的試驗技術和數值模擬方法,研製具有自主產權的複雜超空泡流動的計算軟體。.本項目的研究成果將為發展我國的超空泡水中兵器的研究提供重要的基礎數據、理論依據和技術手段,為海軍新一代主戰武器的設計和研製打下基礎。
結題摘要
本項目按照計畫書的要求,對超空泡流動的結構與穩定性相關科學問題進行了深入研究,全面完成了計畫的研究任務, 實現了本項目的總體目標。 本項目在空泡水洞中開展了超空泡流動特性和超空泡航行體尾部擊水的試驗,在水槽中實施了帶安定翼面的帶空泡模型的有動力自由航行試驗。在機理試驗的基礎上,建立了氣、汽、液非定常三維超空泡流動的數值模擬方法,開發了相應的具有自主產權的計算軟體。通過大量情況的試驗研究、數值計算與理論分析,對超空泡流動穩定性、超空泡流動結構、超空泡航行體的尾擊水特性及運動穩定性等問題開展了深入研究,掌握了豐富的計算結果與試驗數據,歸納了流動特性與規律。深化了對於複雜氣、汽、液多相超空泡流動現象與機理的認識,完善與發展了超空泡流動結構與穩定性實驗的試驗平台和測試技術;建立了超空泡航行體穩定性的分析方法和控制方法。本項目研究成果可為高速水中航行體的流體動力設計與研發提供基礎數據、理論依據和技術支持。其中部分成果已經套用於工程部門用於解決水動力學關鍵技術問題。已發表論文69篇,其中SCI、EI和ISTP檢索的論文分別為10、34和8篇;研究成果在國際與國內學術會議上交流9次與8次。培養博士生15名,碩士生7名,博士後1名。獲省部級科技進步獎4項;登記軟體著作權2項。