气射流协助圆盘头部航行体入水空泡特性实验研究

TJ630%U637; 针对跨介质航行体快速稳定穿越自由液面的需求,以及目前跨介质过程中存在过大冲击载荷对结构和仪器的破坏、空泡溃灭与复杂非定常多相流动下的弹道失稳等问题,探索采用在航行体头部提供向前射流协助其快速稳定穿越自由液面,射流穿透并改变自由液面的流场结构,以达到降低过大载荷的目的.为研究气射流协助圆盘头部航行体入水空泡多相流动特性,开展了向前喷气协助圆盘头部航行体入水实验.分析了入水过程中所形成的空泡形态,以及气射流冲击液面过程中开口空泡的形成及演化过程,探讨了不同通气口径和通气量对空泡直径、射流长度等的影响.实验结果表明:开口空泡形成过程包括液面凹陷、液面振荡、形成流动和空泡形成...

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Published in水下无人系统学报 Vol. 32; no. 3; pp. 489 - 495
Main Authors 甄梓坤, 邹志辉, 蒋运华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 极地环境立体观测与应用教育部重点实验室(中山大学),广东珠海,519082 01.06.2024
南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东 珠海,519000
中山大学 海洋工程与技术学院,广东 珠海,519000%中山大学 海洋工程与技术学院,广东 珠海,519000
Subjects
气射流
跨介质航行体
入水
trans-medium vehicle
空泡
water entry
cavity
gas jet
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ISSN2096-3920
DOI10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0041

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Summary:TJ630%U637; 针对跨介质航行体快速稳定穿越自由液面的需求,以及目前跨介质过程中存在过大冲击载荷对结构和仪器的破坏、空泡溃灭与复杂非定常多相流动下的弹道失稳等问题,探索采用在航行体头部提供向前射流协助其快速稳定穿越自由液面,射流穿透并改变自由液面的流场结构,以达到降低过大载荷的目的.为研究气射流协助圆盘头部航行体入水空泡多相流动特性,开展了向前喷气协助圆盘头部航行体入水实验.分析了入水过程中所形成的空泡形态,以及气射流冲击液面过程中开口空泡的形成及演化过程,探讨了不同通气口径和通气量对空泡直径、射流长度等的影响.实验结果表明:开口空泡形成过程包括液面凹陷、液面振荡、形成流动和空泡形成 4 个阶段,开口空泡直径和深度随通气口径增大而减小,随通气量增大而增大.
ISSN:2096-3920
DOI:10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0041