超空泡水下航行器尾喷温度对空泡形态的影响

为了满足超空泡水下航行体稳定航行的流体动力条件,在航行体上闭合的空泡必须具有特定的形态,形成必要的流体动力布局,来平衡航行体自身的重力以及所受的力矩。该文采用计算流体动力（CFD）方法对2D模型通气超空泡及尾部喷流进行一体化数值仿真研究。在模型处于零攻角时,对不同尾喷温度下的通气超空化流场进行数值分析,得出了超空泡形态随尾部喷流温度的变化规律,与试验所得规律一致,为超空泡航行体的流体动力特性与动力布局研究提供了参考。     

运动载体发动机用组合起动机/发电机技术研究

本文论述了开关磁阻发电机的电磁机理及与传统发电机相比的电磁特征, 分析了线性模型条件下发电机相电流波形, 提出了基于电磁参数预估、磁链空间数值分析及稳、动态性能仿真基础上的集成ＣＡＤ设计方法, 设计并制做了开关磁阻组合起动机／发电机样机, 进行了起动、发电功能组合试验, 并按ＭＩＬ－ＳＴＤ－７０４Ｅ对变速和变载恒压发电试验进行了考核, 给出了试验结果．     

高速拖曳技术研究

介绍了高速拖曳技术的国内外研究概况,阐述了高速拖体的结构与功能。分析了高速拖体的流体动力性能,验证了系统流体动力设计的合理性。     

运动载体发动机用组合起动机／发电机技术研究

本文论述了开关磁阻发电机的电磁机理及与传统发电机柑比的电磁特征,分析了线性模型条件下发电机相电流坡形,提出了基于电磁参数预估、磁链空间数值分析及稳,动态性能仿真基础上的集成CAD设计方法,设计并制做了开关磁阻组合起动机／发电机样机,进行了起动、发电功能组合试验,并按MIL-STD-704E对变速和变载恒压发电试验进行了考核,给出了试验结果。     

带复杂外形附体的AUV流体动力数值计算

自主式水下航行器（AUV）携带复杂外形附体（设备）时,其流体动力参数的精确计算是一个技术难点。利用通用流体动力学仿真软件CFX,采用SST湍流模型,对带有盐温深传感器（CTD）和GPS/北斗天线的AUV流体动力进行了数值计算,得到了3种模型下AUV流体动力的变化规律,分析了不同附体对AUV流体动力的影响。结果表明,带有附体后AUV水平面不对称,在附体处压力及速度变化剧烈,导致AUV流体动力参数及流场有了很大的变化。数值计算结果为AUV工程设计提供了参考依据。     

表面氧化膜的连续性对铝水中氢和氧化铝含量的影响

<正> 由于在铝厂的产品目录上合金比例的增加,必须解决金属液体在混炼炉中的搅拌问题。近年来,国内和国外的一些工厂为了搅拌铝水,在大容量的炉子上采用了固定式和移动式气动脉冲泵、离心机械泵、电磁潜水搅拌器、在磁性流体动力箱和泵系统基础上     

潜射导弹出水过程水弹道及流体动力研究进展

介绍了潜射导弹水下发射及出水过程的研究现状,包括潜射导弹出水过程气、水两相物性参数的变化,艇速和波浪对潜射导弹出水过程水下弹道和流体动力特性影响等.对潜射导弹出水过程水弹道及流体动力研究的未来发展进行了展望.     

跨介质航行体流体动力调控研究进展及新构想

流动控制是保证跨介质航行体以较低载荷和较小姿态安全出水的有效途径.已有水下航行体通气流动控制均为开环控制,多相流闭环控制研究尚属空白.分析了跨介质航行体空泡流体动力特性,系统总结了水下航行体流体动力调节技术及其控制策略,提出了一种以通气多相流控制为主、水动舵翼控制为辅、与航行体响应耦合的闭环控制新构想,并剖析了该闭环控制方法的难点与关键技术,为后续开展进一步研究提供了基本研究思路和技术路线.     

电磁流体力学技术在航空航天领域的应用

近年来, 越来越多的研究人员将目光投向电磁流体力学(MHD)技术在冲压/超燃冲压发动机推进的高超声速飞行器上的应用研究. 介绍了主动控制再入大气层时的气动加热和飞行性能的MHD流量控制方法的原理, 并给出了数值分析和以超燃冲压发动机驱动MHD发电系统试验验证装置为对象进行的数值分析.     

潜射导弹垂直发射过程流体动力特性数值模拟

采用数值模拟的方法研究了潜射导弹垂直发射上升过程空泡多相流和流体动力演化规律。基于连续性方程、空化质量输运方程、混合介质RANS方程和标准k-ε湍流模型,结合动网格技术,实现了弹体边界运动与汽水流场的流体—固体耦合问题求解。以此为基础,数值模拟了重力影响下的潜射导弹垂直发射水下运动过程,对比分析了潜射导弹头型对肩空泡和流体动力的影响,并给出了3组重推比下潜射导弹的水下航行弹道。模拟和分析结果表明,局部肩空泡将增加潜射导弹流体动力,通过改变导弹头部线型可以抑制肩部空化、改善导弹的流体动力。     

扑翼滑翔UUV流体动力布局设计

针对以往无人水下航行器（UUV）流体动力布局设计只对扑翼的安装位置进行研究,本文将水下仿生扑翼UUV和水下滑翔机（AUG）两者优点集于一体,提出了一种新型扑翼滑翔UUV。通过分析海龟运动和航行器前、后端扑翼的用途,归纳了大升阻比、低阻力的流体动力布局设计准则,利用计算流体力学（CFD）的方法对前端扑翼的4种安装位置和3种翻转角设计分别进行了数值仿真。仿真结果表明,当前端扑翼选用安装位置取距UUV主体外壳最前端纵向长度为整个纵向长度的30%和翻转角为10o时,该扑翼滑翔UUV具有较优的大升阻比、低阻力的流体动力性能,所得结果为进一步研究该UUV的总体设计提供了理论参考。     

回转体垂直入水过程数值模拟

针对回转体垂直入水流体动力问题,基于RANS方程、VOF多相流模型和动网格技术进行数值模拟分析,通过试验结果对数值计算模型进行验证,获得垂直入水过程中自由液面及物体表面附着空气泡的发展演化过程,研究回转体不同入水速度对流体动力分布特性的影响,为工程设计提供借鉴与参考。     

水下航行体纵平面机动非定常水动力计算

非定常水动力准确计算是进行水下航行体弹道设计和机动性设计的前提。基于非定常三维不可压缩流体动力理论,建立水下航行体在纵平面内作机动运动时流体动力计算模型。利用多个动域对接的动网格技术实现航行体在纵向平面变速度平动和变角速度俯仰运动。计算结果表明,在保证网格质量的前提下,航行体的非定常流体动力可以通过计算模型获取。建模方法可以为其他类型航行体非定常流体动力的计算所借鉴,具有工程应用价值。     

跨介质航行器出入水连续弹道试验与仿真

为研究跨介质航行器出入水连续弹道特性,搭建高速入水弹道试验平台,并设计带有内测系统的试验模型,对跨介质航行器出入水连续弹道过程进行试验研究。建立耦合求解流场和航行器运动的非定常数值仿真模型,研究航行器出入水连续弹道的运动规律与流体动力特性,并通过试验结果验证其准确性。研究结果表明：新提出的跨介质航行器实现了入水-转平-出水连续弹道过程,其弹道轨迹呈类抛物线状,入水最大深度为0.9 m;航行器出入水连续弹道运动可分为入水滑行阶段、呈双侧尾拍运动的超空泡航行阶段以及单侧尾拍运动的出水阶段;航行器流体动力特性呈脉冲式振荡特性,由圆锥段、圆柱段以及尾裙段构成尾部流体动力;预置舵角与尾裙的组合形式能够提高跨介质航行器连续出入水的稳定性。     

鱼雷热动力系统中流体和气动噪声的产生及其控制

分析了鱼雷热动力系统流体动力噪声产生的原因和排气噪声的基本机理,提出了齿轮泵、柱塞泵、控制阀及管道的流体动力噪声的控制措施,其中控制压力和流量脉动是流体动力噪声控制的主要内容。通过对排气噪声的频谱分析及对排气噪声控制方法的讨论,认为消声器能有效控制排气噪声。     

一种新型水下栅格翼的空泡水动力试验

为了寻求一种新型的适用于水下航行器上的栅格翼,开展了栅格翼外框剖面形状及格片数量对其流体动力特性影响的试验研究.通过对试验给出的4种栅格翼的流体动力特性研究发现,其中一款低阻力外形栅格翼其剖面形状具有一定的减阻效果;增加栅格翼格片的数量可以提高升力,但同时也会增加阻力;当栅格翼产生空化后,其升力急剧下降,而阻力略有降低.本文的试验结果可以为水下栅格翼的外形设计提供参考.     

引信用压电式射流发电机的原理与研究

文中对一种新型引信用压电式射流发电机的工作原理进行了分析研究。指出压电片的基频固有频率与谐振腔的固有频率相同时发生谐振现象,可以提高发电机的电能输出,并推导了压电片及谐振腔的固有频率公式,为该发电机的设计提供了理论依据。压电式射流发电机具有可连续供电、响应速度快、体积小、电磁兼容性好等优点,其作为引信用环境能源具有宽阔的使用前景和利用价值。     

复杂电磁环境特性

在分析复杂电磁环境构成因素的基础上,详细阐述了复杂电磁环境的主要特点,并定性指出描述复杂电磁环境应遵循的原则和具体参数,为深入进行复杂电磁环境研究提供了借鉴.     

电磁衔铁的结构对提高电磁吸力的数值模拟

为研究衔铁的形状对电磁脱落连接器电磁吸力的影响，利用电磁仿真软件模拟了不同形状的衔铁对磁场中磁力线的分布并分析了对磁力大小的影响，确定了衔铁的最优形状，并对其结构参数进行了优化。研究结果表明：在小行程的电磁分离机构中，优选截锥形衔铁，可使电磁吸力在0.5～2.5mm范围内输出恒力，大小约90N，为电连接器电磁分离机构中衔铁形状的选择及电磁力的提高提供了理论指导。     

尾喷对水下航行体定常流体动力的影响

水下航行体采用火箭发动机作为动力源,其尾部高速喷流会对航行体尾部流场产生巨大扰动,从而影响其定常流体动力参数。基于雷诺平均Navier-Stokes方程加RNGk-ε湍流模型,对尾喷效应采用两相流模型进行模拟,数值仿真得到有、无尾喷流2种情形下水下航行体定常流体动力参数。通过对比2种情况下的流体动力参数发现,在评估水下航行体流体动力性能时,应充分考虑喷流影响。