双发回转体水下齐射流体动力特性数值仿真

摘要

为研究双发回转体水下齐射过程流体动力演化特性,基于均质多相流理论、标准RNG k-ε模型、Singhal空化模型以及重叠网格技术,建立三维双发回转体水下齐射模型,开展不同发射速度下双发回转体非定常空泡与运动姿态演变过程数值仿真,分析了典型工况下双发回转体齐射过程流场结构演变、运动特性以及齐射速度对其运动特性的影响。结果表明:航行前期空泡发展至最大,随着航行器向自由液面运动,空泡从其末端由下至上逐渐脱落,并发生了溃灭现象;由于齐射过程中流动干扰区域的存在,双发回转体肩部空泡形态演变过程由不对称演变为对称状,从而导致回转体质心先向内侧偏移,随后不断向外侧偏移;随着齐射速度的增大,回转体出筒时刻空泡长度不断增大,其质心由内侧向外侧偏移的交点向后推迟,同时偏转角度不断减小。此研究对水下齐射工程技术具有一定的借鉴意义。