水下超声速射流对上浮水雷受力特性影响研究

为了研究水下超声速喷射流流场压力脉动特性及其对上浮水雷的受力影响特性,基于VOF(Volume of fluid)多相流模型,建立了上浮水雷在不同工作状态(欠膨胀、完全膨胀、过膨胀)下的数值计算模型,研究了水下燃气喷射流对上浮水雷的受力特性影响。结果显示,欠膨胀工况时,发动机推力平缓,平均推力约为12.2kN,上浮水雷受力未出现负值;完全膨胀时,射流发生颈缩、胀鼓等现象的位置距离雷体较远,导致发动机推力及水雷壳体受力振荡不剧烈;过膨胀工况时,射流发生颈缩、胀鼓等现象的位置距离喷管较近,发动机推力发生剧烈脉动,产生21.7%的振荡幅度,胀鼓现象发生时,流场压力显著降低,使得上浮水雷后体受力减小,壳体阻力增大,上浮水雷最大产生27kN的负推力。