衡重参数对超空泡航行器振荡特性的影响

作者：郭开心; 黄闯^*; 颜凤; 古鉴霄; 李代金

来源：兵工学报, 2023, 1-11.

• 超空泡航行器
• 衡重参数
• 振荡运动特性
• 超空化流场

为研究衡重参数对超空泡航行器振荡特性的影响规律，结合流体体积多相流模型、Realizable k-ε湍流模型、Schnerr-Sauer空化模型和刚体运动方程组，建立超空化流场和刚体运动相耦合的仿真模型，通过与文献试验结果对比，验证仿真模型的合理性。通过仿真计算研究超空泡航行器的自由运动特性，定量总结了质量和质心位置的改变对超空泡航行器振荡特性的影响规律。发现：超空泡航行器的自由运动表现出“类圆锥”动态振荡特性；随航行器质量的减小，姿态角的振荡幅度基本不变，弹道的振荡周期逐渐减小，质量减小33.33%，周期减小13.26%；随着航行器质心位置的前移，姿态角的振荡幅度逐渐增大，弹道的振荡周期逐渐减小，质心前移25%，周期减少14.29%。

• 单位
  武汉第二船舶设计研究所; 西北工业大学