基于潜艇模型尾流湍流强度和耗散率的CFD模拟-论文.pdf

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1、第9卷第3期中国舰船研究VoI．9NO．32014年6月ChineseJournalofShipResearchJun．2014doi：10．3969~．issn．1673—3185．2014．03．006期刊网址：WWW．ship—research．com网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／doi／10．3969~．issn．1673-3185．2014．03．006．html基于潜艇模型尾流湍流强度和耗散率的CFD模拟赵鹏伟，卢晓平，孙玉明海军工程大学舰船工程系，湖北武汉430033摘要：优良的隐身性能使得潜艇具有强大的突防能力，因此

2、，控制潜艇尾流信号特征对于提高潜艇隐身性能意义重大，这些信号特征主要包括尾部湍流强度、湍动能、湍流耗散率等。同时，优良的艇型对于抑制尾流信号特征、提高潜艇快速性和隐身性也具有重要意义。基于此，采用RANS方法计算SUBOFF潜艇主艇体艇型及6种改良艇型的艇体粘性绕流，将CFD方法用于分析艇体半径、艇艏长度、艇艉长度等参数对潜艇尾流信号特征的影响。计算结果显示：在SUBOFF潜艇主艇体艇型及其6种改良艇型的尾流场中，增加艇体半径有利于抑制远尾流场湍流信号特征，在近场则不利；增加艇艏长度能降低近尾流场湍流信号特征，在远场影响较小；增加艇艉长度在近、远尾流场均有利于降低其

3、信号特征。关键词：潜艇流场；RANS方法；尾流场信号特征；SUBOFF潜艇主艇体中图分类号：U661．1文献标志码：A文章编号：1673—3185(2014)03—43—06CFDSimulationoftheWakeTurbulenceIntensityandtheDissipationRatingofaSubmarineModelZHAOPengwei，LUXiaoping，SUNYumingDepartmentofNavalArchitectureEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，Chin

4、aAbstract：Superiorstealthinessmakessubmarineshavestrongpenetrationcapability，SOitissignificanttocontrolwakesingaturesforimprovingthesteahhinessofsubmarines．Submarinewakesingaturesincludetheturbulenceintensity，turbulentkineticenergy，andturbulencedissipationrate．Meanwhile，asatisfacto-ryh

5、ullformcanalsorestrainthewakesingaturesofsubmarinesandcangreatlyimproveitsspeedabilityandstealthinesscapability．Inthispaper，theviscousflowfieldsaroundSUBOFFandsiximprovedsubma—rinehullform$arecalculatedbyusingCFDtechnicRANSmethods，basedonwhichtheeffectsofhullradi—US，bowhulllength，andst

6、ernhulllengthonthesubmarinewakesignaturesareanalyzed．TheresultsshowthatinthewakeoftheoriginalSUBOFFhullformandthatofthemodifiedhullforms，theincreasinghullradiusreducestheturbulencesingaturesfarfieldastern，butaugmentstheturbulencesingaturesclosetothehullstern；meanwhile，theincreasingbowh

7、ulllengthreducesthewaketurbulencesingaturesclosetothehullstern，buthaslittleeffectontheturbulencesingaturesfarfieldastern；plus，theincreasingsternhul1lengthcanalleviatethewaketurbulencesingaturessignificantly．Keywords：submarineflowfield；RANSmethods；wakesingatures；SUBOFFsubmarineo引言：慧优良