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摘要
超空泡技术能够减小航行体阻力、提高航速,是水下高速航行体的关键技术之一。文中对国内外水下超空泡数值计算研究状况进行了综述,介绍了水下超空泡数值计算方法,主要包括理论模型求解方法及数值仿真方法。其中理论模型求解方法从势流理论出发,分别发展了主要针对二维水翼的自由流线理论、线性理论及可进行三维超空泡形状计算的独立膨胀原理。目前大部分超空泡数值仿真基于计算流体动力学有限体积法。其中多相流和湍流模型对仿真结果影响显著,通过结合空化、声学模型等,能够突破势流理论的限制,在考虑多相流、传质以及黏性情况下进行不同构形水下航行体超空泡流动及载荷预报。文中同时基于超空泡计算的自然空化数、通气参数、来流条件和几何构型4个典型影响因素,介绍了数值计算研究的相关进展,这些影响因素的变化均会改变超空泡整体形态,其中通气参数和来流条件还会影响超空泡尾部闭合模式。
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