近自由液面气泡与冲击波的相互作用

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1、第12卷第5期中国舰船研究Vol.12No.52017年10月ChineseJournalofShipResearch中国舰船研究Oct第.122017卷引用格式：叶曦，初文华，陈林，等.近自由液面气泡与冲击波的相互作用［J］.中国舰船研究，2017，12（5）：90-96.YEX，CHUWH，CHENL，etal.Interactionbetweenbubblenearfreesurfaceandshockwave［J］.ChineseJournalofShipResearch，2017，12（5）：90-96.近自由液面气

2、泡与冲击波的相互作用12，3，415叶曦，初文华，陈林，张阿漫1中国船舶及海洋工程设计研究院，上海2000112上海海洋大学海洋科学学院，上海2013063上海海洋大学国家远洋渔业工程技术研究中心，上海2013064上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室，上海2013065哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨150001摘要：［目的］为了研究自由液面、气泡与冲击波三者之间的相互作用，［方法］基于间断迦辽金法，结合LevelSet与RealGhostFluid方法，分析复杂流场中冲击波传播特性及气泡运动特性，描述

3、流场内各种波系的生成与发展过程。［结果］结果表明：在相互作用过程中，流场生成的复杂波系中包含多个稀疏波和冲击波。自由液面减缓了气泡的溃灭速度，而入射冲击波则加快了气泡的溃灭速度，并使自由液面的上拱运动增大。［结论］所得结果可为水下爆炸对舰船结构的毁伤机理提供参考。关键词：气泡；自由液面；冲击波；间断迦辽金法中图分类号：U661.144文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1673-3185.2017.05.011Interactionbetweenbubblenearfreesurfaceandshockwave

4、12，3，415YEXi，CHUWenhua，CHENLin，ZHANGAman1MarineDesignandResearchInstituteofChina，Shanghai200011，China2CollegeofMarineSciences，ShanghaiOceanUniversity，Shanghai201306，China3NationalEngineeringResearchCenterforOceanicFisheries，ShanghaiOceanUniversity，Shanghai201306，Chi

5、na4KeyLaboratoryofSustainableExploitationofOceanicFisheriesResources，MinistryofEducation，ShanghaiOceanUniversity，Shanghai201306，China5SchoolofShipbuildingEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，ChinaAbstract：［Objectives］Thispaperpresentsresearchintothei

6、nteractionbetweenafreesurface，shockwaveandbubble.［Methods］BasedontheDiscontinuousGalerkinmethodandcombinedwiththeLevelSetmethodandRealGhostFluidmethod，thecharacteristicsofshockwavepropagationandbubblemotionareanalyzed，thegenerationandevolutionofwavesinfluidfieldsare

7、describedindetail.［Results］Theresultsshowthepresenceofcomplexwavesinthefluidfieldaftertheinteraction，includingmultiplerarefactionwavesandshockwaves.Thecollapsespeedofthebubbleissloweddownwiththeexistenceofthefreesurface，whiletheshockwaveoftheincidentacceleratestheco

8、llapsespeedofthebubbleandincreasestheupwarpmotionofthefreesurface.［Conclusions］Theconclusionsdrawnfromthispapercanbeusedasreferencepointsf