细长体倾斜出水的实验研究

为了获得细长体倾斜出水空泡生成、发展及溃灭过程,基于高速摄像系统对细长体小倾角倾斜出水过程进行了实验研究。通过对比细长体垂直及倾斜带泡出水过程,分析了倾斜出水过程中体现出的新特征及其影响因素。在此基础上,对不同初始倾角及细长体头型对出水轨迹及姿态的影响规律进行了实验研究:细长体姿态及轨迹变化与其初始倾角并非线性相关,与肩空泡的闭合位置密切相关;细长体头型变钝,其水下运动过程稳定性增加。

钝体超空泡倾斜穿过自由面出水实验及数值模拟

超空泡弹体带迎角地穿过自由面时,自然空化空泡转变为充气空泡,这个过程对于评估潜射导弹的可靠性非常关键。本文对该过程进行了实验研究、理论分析和数值模拟。研究发现,当超空泡倾斜地与自由面接触后,更容易形成充气空泡。当水中物体突然进入空气中,物体速度会有一个跃增。应用数值仿真软件,采用多相流模型模拟了航行体倾斜出水时超空泡从生长到溃灭的整个过程。计算结果表明,当超空泡物体接近自由面时,自由面抬高隆起,超空泡下部的压力大于上部的压力。但是通过对比实验数据后发现,计算软件中的Schnerr and Sauer空化模型不适用于超空泡与自由面相互作用之后的充气空泡。