水下高速航行体超空泡减阻的大涡模拟与实验研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 图表目录 | 第13-17页 |
| 主要符号说明 | 第17-18页 |
| 1 绪论 | 第18-31页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第18-19页 |
| ·国内外研究概况 | 第19-29页 |
| ·超空泡实验技术发展研究 | 第19-25页 |
| ·超空泡理论和数值模拟技术发展研究 | 第25-29页 |
| ·本文主要研究工作与内容 | 第29-31页 |
| 2 数值模拟算法 | 第31-64页 |
| ·引言 | 第31-32页 |
| ·控制方程 | 第32-33页 |
| ·大涡模拟方法 | 第33-40页 |
| ·滤波函数 | 第34-36页 |
| ·大涡模拟控制方程 | 第36页 |
| ·网格应力模型 | 第36-40页 |
| ·空化模型 | 第40-45页 |
| ·Rayleigh-Plesset空化模型 | 第41-43页 |
| ·Singhal空化模型 | 第43-44页 |
| ·Sauer空化模型 | 第44页 |
| ·Kunz空化模型 | 第44-45页 |
| ·数值离散方法 | 第45-55页 |
| ·积分形式大涡模拟控制方程 | 第46页 |
| ·大涡模拟控制方程离散 | 第46-49页 |
| ·压力-速度-密度耦合算法 | 第49-54页 |
| ·计算域和数值计算边界条件 | 第54-55页 |
| ·网格生成 | 第55-56页 |
| ·并行计算算法设计 | 第56-63页 |
| ·并行计算环境 | 第56-57页 |
| ·并行分区与信息通讯方式 | 第57-59页 |
| ·并行算法性能评价 | 第59-60页 |
| ·算例验证与结果分析 | 第60-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 3 低速水下翼型云空化流动数值模拟研究 | 第64-76页 |
| ·引言 | 第64-65页 |
| ·计算翼型选取 | 第65-66页 |
| ·计算网格和计算方法 | 第66-67页 |
| ·计算网格 | 第66-67页 |
| ·计算方法及条件 | 第67页 |
| ·计算结果与分析 | 第67-74页 |
| ·全湿流动验证 | 第67-69页 |
| ·空泡周期性脱落过程 | 第69-71页 |
| ·空化模型对空泡形态的影响 | 第71-72页 |
| ·空化数对水动力特性的影响 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 4 水下高速航行体自然超空泡流动数值模拟研究 | 第76-105页 |
| ·引言 | 第76页 |
| ·超空泡形成过程 | 第76-79页 |
| ·模型计算网格 | 第76-77页 |
| ·非定常超空泡形成过程 | 第77-79页 |
| ·空化数对超空泡形态特性和阻力特性的影响 | 第79-84页 |
| ·空化数对超空泡形态特性的影响 | 第79-83页 |
| ·空化数对超空泡阻力特性的影响 | 第83-84页 |
| ·攻角对超空泡形态特性和阻力特性的影响 | 第84-86页 |
| ·攻角对超空泡形态特性的影响 | 第84-86页 |
| ·攻角对超空泡阻力特性的影响 | 第86页 |
| ·尾翼对超空泡形态特性和阻力特性的影响 | 第86-95页 |
| ·模型计算网格 | 第87-88页 |
| ·零攻角下尾翼对超空泡形态特性的影响 | 第88-90页 |
| ·带攻角下尾翼对超空泡形态特性的影响 | 第90-92页 |
| ·不同尾翼结构对超空泡形态特性的影响 | 第92-93页 |
| ·尾翼对超空泡阻力特性的影响 | 第93-95页 |
| ·空化器参数对超空泡形态特性和阻力特性的影响 | 第95-102页 |
| ·空化器形状对超空泡形态特性的影响 | 第95-98页 |
| ·空化器直径对超空泡形态特性的影响 | 第98-99页 |
| ·空化器直径和形状对超空泡阻力特性的影响 | 第99-102页 |
| ·本章小结 | 第102-105页 |
| 5 水下自然超空泡带尾翼航行体实验研究 | 第105-124页 |
| ·引言 | 第105-106页 |
| ·模型和实验方法 | 第106-108页 |
| ·实验模型 | 第106-108页 |
| ·实验总体装置 | 第108页 |
| ·实验测速系统设计 | 第108-113页 |
| ·测速靶 | 第109-110页 |
| ·DSP测速系统 | 第110-113页 |
| ·实验方案与步骤 | 第113-114页 |
| ·实验方案 | 第113页 |
| ·实验步骤 | 第113-114页 |
| ·实验数据处理 | 第114-115页 |
| ·实验结果分析 | 第115-122页 |
| ·航行体空中飞行稳定性对超空泡形成的影响 | 第115-116页 |
| ·自然超空泡形成 | 第116-118页 |
| ·超空泡航行体水下弹道稳定性分析 | 第118页 |
| ·不同空化数下带尾翼航行体的阻力系数 | 第118-119页 |
| ·不同空化器直径下带尾翼航行体的阻力系数 | 第119-120页 |
| ·数值模拟结果与实验结果对比 | 第120-122页 |
| ·本章小结 | 第122-124页 |
| 6 结论与展望 | 第124-128页 |
| ·本文主要研究成果 | 第124-126页 |
| ·本文研究工作的创新点 | 第126页 |
| ·未来展望 | 第126-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-144页 |
| 附录 | 第144-145页 |
