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带尾翼射弹跨音速运动过程超空泡流研究

王瑞; 党建军; 姚忠; 祁晓斌 西北工业大学航海学院; 西安710072; 西北机电工程研究所; 陕西咸阳712099
  • 兵器科学与技术
  • 空泡形态
  • 跨音速运动
  • 水动力
  • 尾翼

摘要:为研究带尾翼超空泡射弹在跨音速运动过程中空泡发展特性和阻力特性,本文利用CFD仿真软件,基于简化的Rayleigh-Plesset空化模型、SST湍流模型、Tait液体状态方程建立了考虑可压缩超空化流场的数值模型,通过与文献[7]试验结果进行对比,完成了数值模型的校验,并计算了跨音速运动马赫数为0.7~1.05速度区间内的超空化流场。计算结果表明:由于尾翼的存在,使得射弹尾部出现涡流现象,且随速度的增大而增强;跨音速过程中,由于激波的作用,空泡尺度受到强烈的压缩,尾翼最先出现沾湿,形成带有凸起的空泡形态;射弹阻力系数随着速度的增加而增大,接近音速时,出现剧烈陡增,尾翼阻力占比增加,受到的冲击压强量级最高可达102 MPa。

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