两栖车航行阻力特性的数值研究

摘要

针对高速两栖车水上航行阻力特性问题,采用基于雷诺平均方程的有限体积法对静水中高速两栖车的阻力及航态进行了数值模拟。通过不同网格密度的阻力比较,对网格收敛性进行了讨论;通过与模型试验结果的对比,对文中采用的数值计算方法进行了验证。另外,结合叠模计算结果对两栖车的各阻力成分进行了分析。在此基础上,计算分析了带开口的两栖车模型的阻力及航态变化。结果表明:处于过渡阶段的两栖车,其兴波阻力占总阻力的比例随航速增加而增加(最高可达到60%以上),黏压阻力占比30%~40%,摩擦阻力占比小于10%;增加开口后两栖车的阻力增加,在Fr_(▽)=1.297时阻力增大约11%,车体下沉深度增大约5%;与无开口状态相比,有开口两栖车的各个阻力成分的占比发生变化,兴波阻力占比减少,而黏压阻力占比增加。