基于数值实验的航行体流体动力参数研究

• 作者: 傅惠萍 李小林 李杰
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 物理学
• 关键词: 航行体 流体动力 附加质量 旋转导数 数值实验 摇荡运动 运动状态突变 圆球
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 产学研园地
• 页码范围: 105-109
• 页数: 5页
• 分类号: O352
• 字数: 2136字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2017.05.017

摘要

基于数值实验对用于航行体轨迹预报的航行体附加质量、位置导数及旋转导数等重要流体动力参数进行了研究.提出了基于物体摇荡运动的附加质量确定方法,根据傅里叶分析,给出了物体受到的附加质量力的分离方法和附加质量的计算方法;水动力数据是用CFD软件模拟物体周期摇荡运动的流场而得.基于上述方法,提出了基于运动状态突变流场模拟的附加质量和旋转导数计算方法.用两种方法分别计算了圆球和椭球的附加质量,两种方法的计算结果与势流理论结果一致.对细长水下航行体的旋转导数进行了计算,结果发现:头、尾附近的两个连接面对升力、力矩变化的贡献最大;两连接面及附近两单元面对应的升力旋转导数为负值;中间其他各面对应的升力旋转导数为正值.对细长圆柱体,改变头尾部形状可引起旋转导数的较大改变.用所提方法不仅可得到细长航行体包括附加质量和旋转导数的多种流体动力参数,而且能获得流体动力参数的空间分布特征.相较而言,基于运动状态突变流场模拟的流体动力参数计算方法更为简便,且更便于分析流体动力的分布特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李杰	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	67	905	15.0	28.0
2	李小林		6	3	1.0	1.0
3	傅惠萍	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	2	7	1.0	2.0