巡航状态下泵喷推进潜艇尾部喷流涡特性研究

作者:郭荣; 王乾年; 韩伟; 李舟睿
来源:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2023, 1-7.
DOI:10.13245/j.hust.240065

摘要

采用DES(Detached Eddy Simulation分离涡模型)湍流模型对巡航状态下“泵-艇”一体化模型进行全流域非定常数值模拟,利用Ω准则识别捕捉不同航速的泵喷尾部流场中的涡结构,研究喷流涡的动力学特性。结果表明:潜艇和泵喷推进器外部绕流与尾部喷流相互作用,产生不同的流场区域,随着航速增加无旋区和流场扩散区范围增加,艇体绕流和尾部喷流以更快的速度产生强耦合作用,并沿着潜艇前进的反方向发展和运动。随着航速增加毂涡变化区间不断增加,剪切层涡的范围和能量以及脱落涡的能量也随着航速的增加而增加。两个旋转周期内,流场中部毂涡脱落涡相互影响较弱,两种涡沿着叶轮旋转方向做无周期的旋转运动,流场尾部两种涡产生复杂影响,随时间产生无规则变化及运动。

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