通气流量对超空泡外形特征影响实验研究

通气超空泡技术是提高水下航行体速度的一种重要方式,生成稳定的空泡形态是该技术的重要环节。在高速水洞实验室中进行了超空泡的生成和形态稳定性实验研究,获得了大量通气超空泡的记录。通过对空泡的外形进行量化处理,获得了通气流量以及空化数对细长体超空泡长度和直径等几何特征量的影响规律,同时对实验结果进行了定性和定量分析。实验证实了通气流量率是影响超空泡尺度的最重要因素,对二者关系进行了拟合并与同类文献进行了比较,提出了实现超空泡外形调控的通气规律。     

重力场对轴对称体稳定空泡形态影响的实验研究

水下超空泡航行嚣的空泡几何形状对航行嚣的受力状态与航行性能关系重大，在水洞模型超空泡实验中发现重力场是影响空泡几何形状的主要原因之一．该问题此前虽有文献挺及，但未见有具体阐述。为此专门开展了在不同佛汝德数下对不同头型的轴对称体模型空泡几何特性的实验研究。实验中获得了大量变形空泡的录像，并对空泡的外形进行了定量处理，对实验结果进行了定性与定量分析，获得了重力场对轴对称体空泡几何形状影响的规律性结果．同时对重力场影响空泡形变的机理作了探讨分析。     

摇摆状态下两相流空泡份额变化规律分析

为了研究摇摆对两相流空泡份额的影响,通过对不同管径、摇摆周期和摇摆角度下的竖直有机玻璃管内两相流空泡份额变化规律进行了分析.对实验数据的分析发现,管径增加会使相同容积含气率下的空泡份额减小;弹状流区域内,摇摆角度增加使得空泡份额降低,随着容积含气率的增加,摇摆角度改变对空泡份额的影响减弱;相对于摇摆角度对空泡份额的影响而言,摇摆周期的改变对空泡份额的影响并不明显.     

通气超空泡洞壁影响及其比尺效应数值模拟

基于RANS方程,采用分相流模型和SST湍流模型,考虑了水-气两相之间的相互作用及重力效应,对通气超空泡的洞壁影响及其比尺效应进行了研究.研究了不同湍流模型对通气率的影响,通过数值模拟复现了通气超空泡在不同通气率条件下的发展过程,比较了水洞中不同模型比例和无界流场中在空泡形态和阻力上的差别.研究结果表明,小比例模型在空...     

超空泡航行体三相流动演化特性

为研究通气航行体的空泡三相流动演化特性,采用CFD仿真软件Fluent对超空泡航行体通气空泡替代自然空泡的复杂流动过程进行了三维数值模拟研究.本文基于RNG k-ε湍流模型和VOF多相流模型,建立通气超空泡航行体三相流动的数值计算模型,并进行收敛性验证,并通过相关实验与模拟结果进行对比验证本数值方法的有效性;数值模拟了航行体由自然超空泡向通气超空泡转化的复杂三相流动过程.给出了自然超空泡向通气超空泡演化过程中,空泡形态的演化特性和航行体流体动力的变化规律.本文给出了通气空化流动中三相演化的三维细节,可为空泡减阻领域的相关研究提供参考.     

基于FLUENT的适配器空泡流水动特性仿真

基于FLUENT软件,针对适配器空泡流的水洞实验展开建模仿真研究,建立了适配器和弹体缩比模型;对2种工况下一定张角的适配器空泡流水动特性进行了数值模拟;对结果进行了分析并与水洞实验进行了比较。结果验证了空泡理论同时为适配器空泡流水动特性仿真以及结构设计提供借鉴和参考。     

超空泡射弹尾翼流体动力特性实验分析

为研究尾翼对超空泡流型发展及射弹流体动力的影响,在高速水洞中进行了通气条件下的超空泡射弹尾翼流体动力特性实验.首先基于高速水洞搭建了通气空化绕流实验测试系统,同时根据射弹基本外形,按照相似理论设计了尾翼测力实验模型,为改变空泡壁面与尾翼的相对位置关系,用以研究穿刺高度对射弹尾翼流体动力特性的影响,实验中采用调整空泡尺寸或模型安装姿态来改变尾翼穿刺高度,最后对实验方案的合理性进行了充分的论证.通过改变测试工况对超空泡射弹尾翼的流体动力特性开展实验研究,得到了不同穿刺条件下尾翼对空泡流型的影响规律及其流体动力特性.研究结果表明:尾翼穿刺空泡以后,在其顶部和侧面生成的二次空泡将显著改变主体空泡的形态,且随着穿刺高度的增加,尾翼对主体空泡的影响更加明显;尾翼的流体动力主要产生于前缘沾湿部位,且随着穿刺高度的增加升力系数和阻力系数均显著增加;在尾翼穿刺空泡的条件下,其阻力系数和升力系数随攻角的增大而线性增加.     

高弗劳德数通气超空泡流型迟滞特性数值仿真

为了研究高弗劳德数时,调控通气量过程中空泡形态的时间迟滞特性,本文建立了定量求解通气超空化的三维数值模型.基于CFX平台,结合分相流模型、SST湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型,运用二次开发语言CEL嵌入通气量变化规律,研究了变通气量(突增、突降、周期性变化)对空泡形态的影响.结果表明:通气量变化时,...     

水平超空泡发生装置的研制及相关实验研究

研制了水平发射细长体诱导产生超空泡的实验设备.采用高速摄影仪实时记录几种不同工况下细长体在水中高速航行的过程,观察细长体水平高速入水后超空泡气液两相流形态发展变化过程.分析细长体的长径比和空化器头部形状对超空泡形态和稳定性的影响.根据实时记录的照片,计算细长体的速度以及超空泡尺寸的变化,并给出了空化数和超空泡无量纲尺寸之间的关系曲线,然后与Logvinovich和Savchenko等提出的模型做了比较,结果表明实验数据和模型的变化趋势基本一致.     

楔体外部超空泡形状预测

研究了薄楔体外部定常和非定常超空泡流问题.采用时间有限差分离散化方法求解超空泡流积分方程,得到了问题的数值解.给出了Froude数对铅垂超空泡长度和形状的影响,以及楔角或空化数作非周期变化,特别是较高频率脉冲变化时,超空泡长度和形状的非定常变化过程.应用Logvinovich空泡独立膨胀原理对空泡形状的非定常变化过程作了定性解释.     

正整数的连续奇偶拆分

正整数n的一个拆分是指将n表示为一个或多个正整数的无序和。n的不同拆分方式数称为n的拆分数。给出了一个正整数n能拆分成连续奇数和连续偶数之和的充要条件,并求出了这两种拆分的拆分数。将其结果用于讨论不定方程x2-y2=n,给出了判断该方程解的存在性条件,以及解的个数的确定。证明了如果n能表示成连续奇数和连续偶数之和,则表示法唯一。     

Halin图的色数问题

Halin图G=T∪C,其中T为每一非悬挂点(内点)度数至少为3的平面树,C为连接T的所有悬挂点的圈.文章分别讨论了Halin图的星色数、面色数及分数色数.     

基于单片机的数制转换算法设计

从数制转换的基本原理出发,分析了二进制数与十进制数之间的相互关系,并依此推出了将二进制数转换为十进制数的方法;在此基础之上,以8位二进制数转换成3位十进制数为例,探讨了实现这一转换算法的详细过程。     

关于完全图G—填充数和G—覆盖数

Kν的最大G—填充所含的子图个数为P（ν,G）;K的最小G—覆盖所含的子图个数为C（ν,G）。正整数P（ν,G）和C（ν,G）分别称为Kν的G—填充数和G—覆盖教。对5个顶点、4条边的图G,基本确定了P（ν,G）和C（ν,G）值。     

等厚球壳结构参数的奇异性质(胁量力学初导Ⅸ)

等厚壳层网格模型^[1]的来历简介。该模型参数具有一系列奇异的几何学、数论、力学、胁量和宇宙学特性。甚至宇宙的总物质构成与量值也能于参数通式中显示出来。     

F基数的和与积

文[1]给出的FuZzy集基数的定义比文[2]更具有一般性。不仅得到基数的大部份结果,而且指出了它自身的特性,把经典集合的基数变成它的特例。该文在文[1]的基础上,进一步研究了F基数的和与积,使F基数的概念更加完善。     

从数量关系看图的性质

图论是研究二元关系的一门学问，是计算机科学的理论基础，顶点和边是图的两个基本要素，一定的量反映一定质，顶点数和边数以及它们之间的数量关系在一定程度上决定了图的基本性质，图论中充满了辩证法，本文试图用量变到质变及量和质的互相转化的辨证唯物主义的哲学观点来解释和考察图的性质．     

NTFS文件系统的根目录INDX文件结构

NTFS是一种优秀文件系统,通过对其根目录索引文件INDX的结构研究,给出NTFS文件系统的根目录索引文件INDX结构的主要字段的详细说明及MFT的定位。     

用矩阵求复合体系的独立组分数和独立反应数

利用矩阵,能确定一个多组分构成的复合反应体系的独立组分数和独立反应数。这种方法方便、快捷、准确、可靠。     

图的多数控制数的下界

设G=(V,E)是简单图,V表示G的顶点集,E表示G的边集.对任何实值函数f∶V→R和V的子集S,令f(S)=∑u∈Sf(u).设f∶V→{-1,1}是G上的一个函数.如果对于V的至少一半的顶点v,f(N[v])≥1,则称f是G上的多数控制函数.图G的多数控制数是γmaj(G)=min{f(V)|f是G上的一个多数控制函数}.得到了这个参数的下界,推广了Henning的一些结果.