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在水洞中采用前支撑方式模型进行了通气超空泡试验,对不同的超空泡形态下超空泡航行体尾部阻力系数、升力系数及俯仰力矩系数的变化规律进行了研究,并对航行体有无攻角情况下的尾部流体特性进行了比较,获得了攻角对尾部流体动力特性的影响。研究表明,在空泡开始包裹到尾部天平时,随着空泡形态的增长,尾部阻力系数迅速下降,而升力系数和俯仰力矩系数则迅速上升。当空泡将航行体上表面包裹,而下表面沾湿时,阻力系数减小趋势变平缓,而升力系数和俯仰力矩系数则均到达峰值。当空泡完全包裹航行体时,升力系数和俯仰力矩系数迅速回落至零值附近,此时阻力系数在零值附近变化不大。攻角1度情况下的航行体尾部阻力系数减小幅度与无攻角时相比明显降低,最大升力系数和俯仰力矩系数均远大于无攻角情况。 相似文献
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通气超空泡形态及其稳定性实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过在水洞中开展的系列实验对通气超空泡形态及其稳定性进行了研究.研究表明,重力对通气过程和关气过程所形成的通气超空泡影响不同,但超空泡轴线变形量都以非线性方式增长.当重力影响较小时,在相同空泡数下,通气超空泡与自然超空泡在形状和尺度上基本相似,并且两者的长细比都随着空泡数的增大而减小.通气超空泡形态不稳定主要有3种表现形式:气泡振荡、空泡界面波动以及空泡界面扭动,它们特点各异,对空泡产生的影响也不同. 相似文献
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研究了锥体空化器变速运动时非定常自然超空化流问题。基于势流理论,通过在对称轴上分布奇点(源和汇)的方法,建立了变速运动超空泡的积分方程。应用时间有限差分离散化方法,对问题进行了数值求解。分析了锥体空化器在做变速运动时(如速度脉冲变化、加速或减速等),超空泡长度和形状的非定常变化规律。同时,对基于本文方法得到的结果与已有理论的计算结果作了定性比较。本文的分析和预测结果可望为水下航行体空化器的分析与设计起到指导和数据参考作用。 相似文献
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流体力学中SPH算法张力不稳定性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
将光滑粒子流体动力学(SPH)算法写成矩阵形式后,分别利用小量摄动和线性化来研究其张力不稳定性,并由前者得知SPH全离散格式误差扩散主要由常规误差扩散和误差相位扭曲构成,由后者得到了误差变化的线性关系和系统矩阵,且都可得到相同于Swegle的张力不稳定性充分条件。忽略连续性方程和本构方程的影响,得到系统矩阵的特征方程,并得到能近似表征张力不稳定性存在的矩阵。求解相邻三个粒子的系统的表征矩阵的特征值,发现它们因误差相位差异而存在鞍点、中心点、焦点三种情况。在波数K=π/?X下,得到了特征值满足误差稳定时初始光滑长度的合理取值;并指出了光滑长度更新与准不可压缩理论中人工声速选取与算法稳定性的关系。并通过该关系计算得到了Monaghan与Morris分别在利用准不可压缩理论模拟不可压缩流动时,为保证计算稳定而提出的密度变化率大小的经验值。 相似文献
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