阻塞效应显著的限制水域船舶水压场数值模型构建与应用

• 作者: 邓辉 王尔力 易文彬 王克彬 张志宏
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 船舶水压场 阻塞效应 限制水域 数值模型 混合流动
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 页码范围: 605-616
• 页数: 12页
• 分类号: U661.33
• 语种: 中文
• DOI: 10.12382/bgxb.2021.0106

摘要

水压水雷依靠船体航行引起的水压场信号而工作,其在浅水、近海等限制水域布防威胁更大.为准确预报限制水域船舶水压场特性,基于黏流理论构建船舶水压场计算流体动力学数值模型,对船舶航行于极窄矩形、阶梯航道等限制水域产生的升沉纵倾、兴波、阻力及水压场等进行计算,并与文献[9]对比分析;基于势流理论构建船舶水压场有限差分数值模型,对比分析两种数值模型的船舶水压纵向曲线,两种数值模型的理论方法虽不同,但结果较为吻合,均可适用于阻塞效应显著或存在混合流动的限制水域,可为更多限制水域船舶水压场特性预报提供技术支撑.研究结果表明:阻塞效应越显著,对计算域网格划分质量要求越高,越需要对水底、岸壁等边界进行均匀加密过渡处理,并设置小时间步长;阻塞效应越显著的限制水域对船体航行姿态影响越大,从而影响船舶水压场特性,使得负压峰值等改变较大,若不能准确预报,则可能导致水雷引信参数设计不合理,战机延误.