水下垂直发射出筒过程涉及适配器约束、气液固三相耦合和横向来流等复杂问题,是潜射航行体水中段、出水段和空中段的基础和前提。该研究针对M51潜射航行体在水下垂直发射时出筒过程中的典型现象与问题,基于雷诺平均数值模拟方法,结合VOF多相流模型、SST k-ω湍流模型、Schnerr-Sauer空化模型和重叠网格技术,建立了航行体水下垂直发射的全尺寸三维数值模型,分析了不同筒口气团压强与体积、发射速度、发射深度和横向来流等多种因素影响下,航行体出筒阶段的流场与壁面载荷特性。
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