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摘要
为研究横流对水下高速射弹超空泡形态的演化规律及弹道特性的影响，基于VOF多相流模型，采用RNG k-ε湍流模型、Schnerr-Sauer空化模型和刚体六自由度模型，结合重叠网格技术对横流环境中高速运动的水下射弹进行了三维数值模拟。分析了3 m/s, 6 m/s和9 m/s三个不同横流速度下，射弹超空泡的演化过程、射弹表面压力分布、周围流场速度分布以及射弹的水动力特性。研究结果表明：受横流影响，射弹表面超空泡不再对称；随着时间推移，射弹的超空泡形状非对称性增加，背流侧空泡半径增大，迎流侧减小；在一定条件时，弹体迎流测的尾部会出现沾湿现象；射弹初始速度相同时，横流速度越大，头部压力的最大值越大，并且压力极值位置越靠近迎流侧头部一端；不同横流速度下，弹体运动方向的速度衰减趋势基本一致，而横流方向的偏移速度随横流速度的增大而增大。
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