弹性体高速出水的数值研究
航行体高速出水的过程涉及空泡的演化以及自由液面的效应,同时水动力载荷的迅疾演变会引发结构的运动响应,而结构的振动、变形又会影响流场的特性.本研究采用紧耦合的耦合策略,对三维弹性平头圆柱壳以一定姿态角垂直出水的过程进行了数值模拟,定性地分析了出水过程中弹性柱壳与空化流动相互作用的现象与机理.流场的计算采用了基于有限体积法的求解器,而结构区域的求解则使用了有限元法.仿真结果表明:圆柱壳在流场载荷的作用下,整体呈一阶模态振动,局部会受到空泡溃灭的高压而出现下凹.在流固耦合的效应下,空泡溃灭的时程缩短,空泡溃灭形成的压力脉冲的极值上升.柱壳表面的水动力系数的脉动特性,也因受到结构振动的控制而发生改变.
水下航行体 出水过程 空泡演化 自由液面
胡世良 鲁传敬
中国船舶科学研究中心上海分部,上海,200011 上海交通大学,上海,200240
国内会议
长春
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914-920
2017-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）