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摘要
为研究剪切来流下超空泡射弹空化与水动力特性，采用Mixture多相流模型、Schnerr and Sauer空化模型和Realizable k-ε湍流模型，对水下剪切来流中的超空泡射弹进行数值模拟研究，来流平均速度为600 m/s,剪切率为0～7 500 s-1。均匀来流中，包裹射弹的超空泡上下对称，阻力以压差阻力为主，升力系数为0。剪切来流下，超空泡不对称，并向低速侧偏斜，压差阻力略微增加，致使阻力系数增大。由于高速侧绕流更快，低速侧的涡旋产生更显著的卷吸作用，使得射弹受到朝向低速侧法向黏性力的作用，升力系数减小为负值。当剪切率进一步增大时，弹肩高速侧出现沾湿，弹体周围黏度增加，导致阻力系数显著增加，且水压显著大于饱和蒸汽压，压力的法向分量更加剧烈地作用到低速侧方向，升力系数进一步减小。
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单位南京理工大学; 瞬态物理国家重点实验室
