气泡高速艇艇底气穴形态及减阻机理研究

• 作者: 欧勇鹏 董文才
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 气泡高速艇 艇底压力 粘性兴波流场 人造气腔 VOF模型 气穴形态 减阻机理
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 页码范围: 51-57
• 页数: 7页
• 分类号: U631.1
• 字数: 4077字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7043.201204066

摘要

为了揭示高速艇气层作用下的艇底流场特性及气穴减阻机理,基于VOF模型建立了气泡高速艇粘性兴波流场数值计算模型,分析了气穴形态、艇底压力及艇体阻力的变化规律,初步分析了气穴减阻机理,计算结果得到了模型试验的验证.研究结果表明:向艇底饱和喷气可形成稳定的大气穴,气穴厚度沿艇长方向逐渐减小；航速较低时气体从气腔中部的舷侧溢出,航速增加气穴向后延伸至艇尾,从气腔尾部两侧离开艇体；未喷气时,在气腔首部形成一个局部负压区；饱和喷气后,气穴内部变为等压腔体；气穴主要通过减少湿表面积降低摩擦阻力,对剩余阻力的影响不大.