摘要

为了掌握水下超高速航行体的超空泡现象及运动特性,以Hrubes试验的射弹为研究对象,应用CFD方法和动网格技术,求解URANS方程和能量方程,数值模拟跨、超声速射弹的自由运动。研究表明,当射弹以超声速发射时,会经历头、尾空泡连接,超空泡形成和发展,头、尾空泡分离,尾空泡由远至近的一次和二次脱落的过程。超空泡形成的时间随初速增大而推迟,但对应的航行速度区间比较一致。同时考虑水的可压缩性和温度变化可有效模拟空泡表面的波动和弹头部位的高温现象。与仅考虑水的可压缩性而忽略温度变化的情况相比,激波强度有所减弱,且波阻减小。