單筒多細長體航行器水下齊射載荷特性仿真

作者:趙世平; 畢鳳陽; 盧丙舉; 袁緒龍; 秦麗萍 中國船舶重工集團公司第713研究所; 河南鄭州450015; 河南省水下智能裝備重點實驗室; 河南鄭州450015; 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院; 陜西西安710072

摘要:針對單筒內(nèi)密集布置多枚細長體航行器的水下齊射鄰?fù)残?yīng)問題,采用流體體積函數(shù)(VOF)和多相流等方法,結(jié)合用戶自定義函數(shù)(UDF)控制兩發(fā)航行器運動的動網(wǎng)格技術(shù),考慮懸掛法蘭、筒蓋及潛艇外形等結(jié)構(gòu)對筒口流場特性的影響,建立了水下垂直齊射三維非定常多相流仿真模型,得到了鄰?fù)菜茴^罩、海水倒灌水錘等載荷特性,分析了雙發(fā)齊射時首發(fā)航行器對次發(fā)航行器載荷特性的影響,得到如下結(jié)論:1)首發(fā)航行器發(fā)射后筒口流場較快地趨于穩(wěn)定,次發(fā)航行器時鄰?fù)菜茴^罩載荷稍小于首發(fā)航行器、規(guī)律相似,即單筒多細長體齊射筒口流場對齊射間隔影響較小;2)航行器發(fā)射后發(fā)射筒內(nèi)外流場較快地趨于穩(wěn)定,倒灌入發(fā)射筒內(nèi)的海水量相對較少,可能影響操艇性能;3)次發(fā)航行器對首發(fā)航行器的發(fā)射筒內(nèi)水錘載荷特性以及流場特性均有較大影響。文中所做研究可為水下多細長體航行器密集布置結(jié)構(gòu)方案論證及齊射安全性分析提供參考。

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