鱼雷小角度入水过程仿真.pdf

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1、第22卷第3期鱼雷技术Vl01．22NO．32014年6月T0RPEDOTECHNOLOGYJun．2014鱼雷小角度入水过程仿真程文鑫，蔡卫军，杨春武(1海军装备部，北京，100073；2中国船舶重工集团公司第705研究所，陕西西安，710075)摘要：针对鱼雷小角度入水问题，采用多相流混合模型及动网格方法，分析了鱼雷在小入水角条件下的入水空泡形成过程，以及雷体外形与入水空泡壁的相互作用特点，获得了不同入水角、入水攻角条件下俯仰力矩及力矩作用点位置在入水过程中的变化规律。仿真结果表明，减小入水攻角、延迟动力点火将有助于避免发动机失速、鱼雷跳水等异常现象，采用泵喷射推进器有利于鱼雷入

2、水过程的稳定。关键词：鱼雷；空泡；动网格；多相流混合模型；泵喷射推进器中图分类号：TJ630文献标识码：A文章编号：1673．1948(2014)03．0161．04SimulationonSmall—AngleWaterEntryProcessofTorpedoCHENGWen-xin，CAIWei-jun，YANGChun—WU(1．NavalArmamentDepartment，Beijing100073，China；2．The705ResearchInstitute，ChinaShipbuildingIndustryCor—poration，Xian710075，China)

3、Abstract：Themultiphasemixturemodelandthedynamicmeshmethodareusedtoanalyzetheformingprocessofcav—ityintorpedowaterentrywithsmallangle，andthecharacteristicsofinteractionbetweentorpedoshapeandwaterentrycavitywalltoachievethechangerulesofpitchtorqueandtorqueactionpointfordifferentwaterentryangleand

4、waterentryangleofattack．Simulationsshowthatreducingangleofattackordelayingignitioncanavoidsuchabnormalphe—nomenaasengineSstallingandtorpedoSbroaching，andpumpjetconfigurationfacilitatesstablewaterentryprocessofatorpedo．Keywords：torpedo；cavity；dynamicmesh；multiphasemixturemodel；pumpjetpropellant1

5、)引入奇异边界条件后，可获得轴对称头1概述型垂直入水过程的工程解析解。实际海况条件下，发射平台的大幅度摇摆可2)采用Mackey方法可获得雷体与空泡壁相能会导致鱼雷发射出管后以小角度入水，出现鱼互作用形成的鱼雷流体动力，对鱼雷带空泡航行雷跳水、发电机失速、鱼雷下潜缓慢等异常情况。时的入水弹道进行仿真。该方法需预先将空泡外与垂直入水过程不”，鱼雷小角度入水空泡有形拟合为空泡椭球模型，适用于轴对称人水空泡明显的非对称特征，雷体受力及姿态变化更易受问题分析—l。到入水空泡形态的影响。3)采用Logvinovich空泡截面独立扩张原由于入水过程的瞬变性，采用试验手段仅能理【培】，可获得细长体

6、超空泡外形以及带空泡航获得典型状态下的入水空泡形态，难以得到较全行时的航行体滑行力特性。该方法考虑了重力对面的雷体受力变化规律。针对鱼雷入水问题的分空泡形态的影响，多用于分析小空泡数下超空泡析手段目前主要有以下几种n。】。航行体的稳定控制。收稿日期：2014．01—23；修回日期：2014-02-26．作者简介：程文鑫(1977。)，男，工程师，博士，研究方向为装备系统综合保障设计、分析与评价鱼雷技术WWW．yljszz．cn1612014年6月鱼雷技术第22卷4结论方法[J]．海军工程大学学报，2001，13(4)：l一7，13．GuJian—nong，ZhangZhi—hong，

7、FanWu-jie，eta1．The本文采用多相流混合模型及动网格方法，获HydroballisticCalculationMethodfortheWaterEntryof得小入水角条件下入水空泡壁与雷体的相互作用aRotaryProjectile[J]．JournalofNavalUniversityof过程、入水过程中的雷体受力特性，提出小角度Engineering，2001，13(4)：1—7，13．条件下避免鱼雷入水异常的可能措施。[6]安伟光，蒋