高速出水航行体表面均匀排气控制方法实验研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文高速出水航行体表面均匀排气控制方法实验研究硕士研究生：胡少峰指导教师：姚熊亮教授学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造论文主审人：张阿漫教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文高速出水航行体表面均匀排气控制方法实验研究硕士研究生：胡少峰指导教师：姚熊亮教授学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertatio

2、nfortheDegreeofM.EngExperimentStudyonControlMethodofUniformlyVentilatedCavitationontheSurfaceofHigh-SpeedExceedingWaterVehicleCandidate:HuShaofengSupervisor:Prof.YaoXiongliangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStru

3、ctureDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExamination:Mar.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字

4、）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交

5、有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日高速出水航行体表面均匀排气控制方法实验研究摘要水下航行体在高速航行时，其表面易产生自然空化现象，会对水下航行体结构产生很大的冲击和振动，严重影响其结构强度，从而影响出水姿态。近些年来的研究发现解决这一难题的最有效的方法是主动充气技术，其原理是在水下航行体表面形成包裹住着的人工通气空泡，来达到有效控制水下高速航行体运动姿态、消除自然空化带来的不利影响的目的。因此本文采用模型实验的方法来研究水下航行体表面排气空泡的流动特性，并且得到形成均匀排气空泡的控制方法，本文主要研究工作如下：针对水洞

6、试验存在的种种问题，基于空化流的相似理论，提出了一整套完善的实验设计总体思路，完成了实验总体方案及流程设计。创新性地设计出了一整套用于在减压条件下开展排气实验的实验装置，包括减压系统、通气系统、运动系统和信息采集系统。对实验装置的各个子系统进行不断地调试和改进，并完成了实验装置的加工工作。完善了实验数据的处理方法，并总结了本实验所具有的种种优势。结合本实验的具体要求，创新性地提出了实验模型的总体设计思路。设计出了周向多孔排气实验模型、排气缝排气实验模型和联合排气实验模型，详细介绍了具体设计过程以及调试过程。得到了从结构形式上确保形成均匀空泡的控制方法，并形

7、成了一套完善的水下航行体表面排气实验模型设计方法。利用设计好的实验装置和实验模型来开展水下航行体表面周向多孔均匀排气实验，研究了不同排气参数、排气孔参数对排气空泡形态发展特性的影响，获得了不同排气参数的合适范围，得到了从排气参数上形成均匀排气空泡的控制方法。开展了不同排气参数下的排气缝均匀排气实验以及周向多孔和排气缝联合排气实验，获得了不同排气参数的合适范围，得到了从排气参数上形成均匀排气空泡的控制方法以及不同排气参数对排气空泡流动发展特性的影响。关键词：水下航行体；模型实验；主动充气；均匀性控制方法；空泡形态I哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractC

8、avitationphenomenonisliabletoappe