导读:本文包含了超空泡航行体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超空泡,航行体,尾拍,压力峰值
超空泡航行体论文文献综述
时素果,王亚东,刘乐华,杨晓光[1]（2019）在《超空泡航行体运动过程尾部振荡流场试验研究》一文中研究指出为了揭示超空泡航行体运动过程尾部振荡机理,文章采用试验的方法对超空泡航行体自由航行过程进行了研究。试验在水池中开展,采用高速摄影观察自由航行过程超空泡形态演化规律,采用压力传感器测量航行体表面压力,采用内测装置测量了航行体运动参数,获得了超空泡航行体运动过程空泡形态、压力和运动参数变化规律。试验结果表明,在航行体运动过程中,会出现尾部上下周期撞击空泡壁振荡现象,即为尾拍效应,表现为航行体撞击空泡壁瞬间,会形成非定常气液混合区域,相反侧则出现空泡透明区域。同时,稳定空泡内压力并非一定值,泡内压力和泡内空化数均在一定范围内波动,在尾部撞击空泡壁一侧,压力不断增大,出现压力高峰,相反侧则与稳定空泡内压力基本一致。(本文来源于《船舶力学》期刊2019年08期）
陈诚,袁绪龙,任耀,党建军,刘喜燕[2]（2019）在《通气对超空泡航行体自由运动的弹道特性影响试验研究》一文中研究指出为了探究超空泡航行体自由运动过程的弹道特性,开展了无动力航行体在通气和不通气情况下的试验。发射装置使用高压气体将航行体发射出管。利用高速摄像机记录自由航行的空泡形态,同时由内测系统记录运动参数和空泡内压力变化。详细分析了通气和不通气下的试验结果,阐述了通气对航行体运动的影响。试验结果表明:通气情况下,在航行速度和通气率共同影响下,空化数保持在某值附近波动变化,航行体以超空泡状态稳定航行;不通气时,航行体依次以超空泡和闭合于圆柱段的双空泡状态稳定航行,当空泡闭合于航行体肩部时运动失稳。因此,采取通气方式降低空化数有助于维持航行体运动的稳定性。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2019年04期）
王威,王聪,李聪慧,杜严峰[3]（2019）在《周期性阵风流对通气航行体超空泡形态及流体动力特性影响》一文中研究指出使用动态网格技术,数值模拟研究了周期性阵风流对通气航行体的超空泡形态和流体动力特性影响。首先通过数值计算的结果与实验数据对比,验证了动态网格技术数值模拟周期性阵风流的可行性,然后基于该模拟方法分析了周期性阵风流作用下通气超空泡航行体的空泡形态演化过程及流体动力变化特点。结果表明:在周期性阵风流作用下,通气航行体的超空泡形态呈现周期性变化,航行体沾湿区域的大小和位置也随之发生变化,进而引起了流体动力系数的周期性变化;航行体沾湿区域的阻力占总阻力的比例随着沾湿面积的增加而增大;沾湿区域升力占总升力的比例较大,沾湿区域的空泡闭合线附近存在高压区,使得沾湿区域的面积虽小,但却可以为航行体提供很大的升力。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年13期）
张成举,王聪,曹伟,王金强[4]（2019）在《基于无迹卡尔曼滤波的超空泡航行体最优控制研究》一文中研究指出针对超空泡航行体运动过程中环境噪声和测量噪声带来的不利影响,提出一种基于无迹卡尔曼滤波器(UKF)的最优控制算法。通过超空泡航行体动力学建模,建立含有环境噪声和测量噪声的状态方程,分别在无滤波器和含有UKF情况下的最优控制器进行了仿真分析。研究结果表明:在环境噪声和测量噪声干扰下,超空泡航行体跟踪误差较大,运动极其不稳定,处于失稳状态;在UKF作用下,超空泡航行体跟踪误差明显减小,在较短时间内达到全包裹状态,有较好的信号处理效果。(本文来源于《兵工学报》期刊2019年06期）
王威[5]（2019）在《通气超空泡航行体非定常运动多相流动特性数值研究》一文中研究指出通气超空泡技术采用主动通气的方式形成包裹水下航行体全部或大部分表面的空泡,大幅度地减小了航行体的摩擦阻力,从而显着提高了水下航行体的运动速度,其应用价值已受到国内外学者的广泛关注。自20世纪中期以来,超空泡技术研究取得了巨大进展,然而仍存在部分科学性问题有待于更深入地研究。超空泡航行体在复杂运动状态下的多相流动特性问题包括:航行体沾湿区域对空泡尾流结构及航行体流体动力特性影响、周期性来流作用对超空泡多相流的影响、航行体转弯运动中空泡与航行体的运动一致性等。这些都是通气超空泡非定常流动研究领域亟需解决的关键科学问题。因此,本文针对通气超空泡典型非定常运动过程中的多相流动特性进行了系统地数值研究,主要研究内容如下:采用VOF多相流模型和RNG k-ε湍流模型,建立了通气超空泡非定常流动的叁维计算模型。通过求解多相混合物的雷诺平均Navier-Stokes方程,得到通气超空泡流动中叁相介质间的分布关系,并分析流域尺度对计算结果的影响。通过与实验数据对比,验证了数值模拟方法的有效性。基于通气超空泡非定常流动的计算模型,研究了通气超空泡航行体尾流结构的非定常演化过程。分析重力环境压差及航行体(后体)沾湿区域对空泡尾流结构的影响规律;通过对空泡尾部流场压力及涡量分布特性的分析,分别阐明空泡的双涡管和叁涡管尾流结构的流动特性;给出空泡尾部涡管内气体质量流量比率、涡管内部涡量及压力的变化规律。基于通气超空泡非定常计算模型结合动态网格技术,建立了周期性来流的数值计算模型,并进行模型验证。数值模拟得到了周期性来流条件下的流场结构,分析流场下游给定流域的波长和波幅分布规律;研究周期性来流作用下通气超空泡非定常多相流动特性,发现超空泡在长波环境中的运动状态更为稳定,超空泡尾部的闭合形式在周期性来流的作用下呈现回射流闭合和双涡管闭合的交替变化;研究周期性来流作用下航行体的空泡形态和流体动力的变化规律。建立了通气超空泡航行体转弯运动的数值计算模型,将数值计算结果与基于Logvinovich独立膨胀原理的结果进行对比,验证了转弯运动模型中采用动态网格技术的有效性。基于转弯运动的计算方法研究了航行体的转向中心位置对沾湿区域的影响和转弯半径对通气超空泡形态及航行体流体动力特性的影响规律;利用空化器对空泡轴线的控制作用,提出使空泡与航行体在转弯运动中更好地保持运动一致性的具体方法,为超空泡航行体高效机动运动研究奠定了基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-03-01）
孙鹏[6]（2019）在《具有外支柱结构的超空泡航行体通气空泡流数值模拟研究》一文中研究指出近年来,超空泡技术在高速水面航行器上的应用得到了广泛的关注,超空泡水面航行器或水面飞行器是通过支柱结构连接两个鱼雷形的水下航行体,让水下航行体的表面为整个空泡所覆盖,使水下航行体不直接与水接触,减少航行时的阻力,从而提高航速。这种高速水面航行器与传统超空泡航行体不同,受动力装置的限制航速较低,生成的通气超空泡受重力影响明显,稳定性较差,支柱结构会影响空泡的形态从而影响航行体的流体动力性能,因此研究带支柱结构的航行体如何生成最佳尺寸的稳定通气超空泡是设计超空泡水面航行器亟需解决的问题。本文围绕上述问题,考虑到支柱周围流场的复杂性,通过数值模拟的方法对具有外支柱结构的超空泡航行体的通气空泡流进行研究,主要的研究内容如下:基于VOF多相流模型和SST湍流模型对支柱影响通气空泡流的问题进行了研究。对水洞实验中带有腹支撑的试验模型进行了数值模拟,得出了不同通气率下空泡形态的变化,并结合已知的实验结果验证了支撑键后的气体夹带现象。在考虑自由液面存在的情况下,探讨了航行倾角、航行深度和航行速度叁个变量分别变化时,支柱对空泡流场的影响并分析了航行体阻力系数的变化。对于支柱横截面形状不同的航行体,探讨了在相同工况下空泡形态和流体动力的变化。依据双空泡流型的原理数值模拟了航行体串联空泡的减阻方案,对具有外支柱结构的超空泡航行体生成通气空泡的方式进行了改进。通过在支柱两侧设置环形空化器,避免支柱前缘压力场剧烈变化对空泡流的影响;通过沿航行体轴线设置多个环形空化器生成多空泡,避免单空泡由于浮力作用产生的上漂和稳定性?值较大而发生的波动。对支柱生成通气空泡的问题进行了数值模拟。为了进一步减少支柱的阻力,在支柱上设置通气孔和空化器产生空泡,分别研究了通气量变化和空化器安放位置不同时,支柱和航行体上空泡的相互干扰情况,并对支柱上有空化器生成通气空泡和无空化器微气泡减阻的工况进行了对比,结果表明支柱上无空化器减阻的方案对航行体空泡的干扰程度最小。本文通过大量的数值模拟,通过分析具有外支柱结构的超空泡航行体通气空泡流的流动机理,为超空泡水面高速航行器的设计和实现提供有意义的参考。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01）
张达[7]（2019）在《超空泡航行体入水纵向控制的研究》一文中研究指出超空泡航行体的相关研究一直被世界许多国家所重视,由于超空泡的包裹使得航行体在水下受到的阻力大幅减少,在火箭发动机的推动下可以达到极高的航速,远超普通航行体(如常规鱼雷),但由于超空泡航行体受力情况复杂,当其速度过快时,航行体的控制变的十分困难,如何有效控制在水中高速运动的超空泡航行体,一直以来是国内外相关科研人员研究的重点课题。超空泡航行体的纵向控制是水下航行体控制研究的热门领域,本文对超空泡航行体的入水过程进行纵向控制研究,主要研究内容如下:首先,对水下环境中的超空泡航行体进行受力分析,给出航行体的体坐标系,根据条件假设和航行体受力情况建立航行体动力学方程,进而建立航行体运动学方程,对航行体整个入水运动中所受的尾部滑行力进行了分析,用近似项替代法将尾部滑行力项加入运动学方程,从而使得航行体的运动学模型能更精确的描述实际系统。其次,进行超空泡航行体模型入水实验,介绍了整个实验的具体流程和相关重要的实验设备,研究了实验相关的理论依据,应用自行设计的航行体内部加速度测量模块来进行数据采集,对采集数据进行分析并得出航行体模型入水过程中所受冲击载荷变化规律的相关结论,确定最优入水角度和切换延迟时间两个重要参数,并定义入水运动的两个子运动阶段。然后,对之前建立的航行体数学模型进行改进,使其转化为标准LPV系统模型,进而应用基于LPV系统的分段综合控制法设计航行体第一入水阶段的子控制器的控制算法;然后根据前一章所建立的航行体纵向运动标准模型,应用滑模变结构控制法设计了航行体第二阶段子控制器的控制算法。最后将切换延迟时间作为节点时间,给出时间单值依赖法的切换控制规则作为航行体全局控制的切换策略,完成全局切换控制算法的设计。最后,在Matlab环境下先分别对分段综合控制器和滑模变结构控制器的控制算法进行仿真验证,再进行全局切换控制算法的仿真验证,根据对实际仿真结果的分析再次讨论了分段控制器的设计思路及两个运动阶段控制器的选取方案的可行性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01）
陈诚,袁绪龙,邢晓琳,党建军[8]（2018）在《预置舵角下超空泡航行体倾斜入水弹道特性研究》一文中研究指出为了研究预置舵角下超空泡航行体倾斜入水弹道特性,开展了入水角为20°时的试验研究。超空泡航行体由空气炮加速获得入水初速度,采用高速摄像机记录入水空泡流型,同时由内测系统记录航行体的运动参数和尾部压力变化。对预置舵角为0°和20°时的试验结果进行对比分析,给出了预置舵角下航行体倾斜入水弹道特性,并进一步研究了不同预置舵角对弹道的影响。试验结果表明:预置舵角为0°时航行体以超空泡状态沿直线运动;预置舵角为20°时出现显着的尾拍现象,轴向力和法向力增大,弹道特征体现为偏向水面弯曲,航行体最终以双空泡状态航行,弹道偏转趋势提升;增大预置舵角有助于增强航行体的弹道偏转能力。(本文来源于《兵工学报》期刊2018年09期）
陈诚,袁绪龙,党建军,徐强[9]（2018）在《超空泡航行器20°角倾斜入水冲击载荷特性试验研究》一文中研究指出为探究带圆盘空化器的超空泡航行器倾斜入水过程冲击载荷特性,开展了20°入水角条件下的试验研究。超空泡航行器由空气炮加速获得入水初速度,采用内置惯性测量单元记录载荷变化,试验完成后提取数据进行分析;试验设定了典型入水工况,分析了航行器入水冲击过程轴向载荷的变化特性,进行了入水速度和空化器面积对入水冲击载荷影响的系列试验,分析了各参数下的冲击载荷特性。研究结果表明:航行器入水冲击载荷峰值时刻侵彻距离为空化器直径的1.89倍,阻力系数为稳定航行阶段的1.33倍;在所研究的范围内入水速度和空化器面积对阻力系数峰值无影响。(本文来源于《兵工学报》期刊2018年06期）
王威,王聪,魏英杰[10]（2018）在《超空泡航行体转弯运动多相流场特性》一文中研究指出为研究超空泡航行体转弯运动过程中多相流特性的变化规律,基于有限体积法和VOF多相流模型求解RANS方程,并结合动网格技术,对超空泡航行体转弯运动过程进行了非定常数值模拟研究.通过将数值模拟结果与基于Logvinovich独立膨胀原理的计算结果进行对比,验证了数值模拟方法的有效性.利用数值模拟方法分析了航行体模型的转动中心对航行体转弯运动过程中空泡形态演化过程的影响,并且研究了转弯运动的轨迹半径对航行体流体动力的影响.结果表明:采用动态网格的数值模拟方法可以更好地对超空泡航行体转弯运动的空泡形态进行仿真,航行体的转动中心对航行体的转弯半径内侧还是外侧表面先出现沾湿区域有重要影响;航行体的流域环境在重力和惯性力的共同作用下使得超空泡尾部形态呈倾斜的双涡管分布;转弯运动过程中,航行体表面刚出现沾湿区域的时候,航行体流体动力会出现一个小幅度波动,随着沾湿区面积的增加,流体动力逐渐趋于平稳,转弯运动的轨迹半径对航行体流体动力有重要影响,转弯半径越小,影响越大.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2018年10期）
超空泡航行体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了探究超空泡航行体自由运动过程的弹道特性,开展了无动力航行体在通气和不通气情况下的试验。发射装置使用高压气体将航行体发射出管。利用高速摄像机记录自由航行的空泡形态,同时由内测系统记录运动参数和空泡内压力变化。详细分析了通气和不通气下的试验结果,阐述了通气对航行体运动的影响。试验结果表明:通气情况下,在航行速度和通气率共同影响下,空化数保持在某值附近波动变化,航行体以超空泡状态稳定航行;不通气时,航行体依次以超空泡和闭合于圆柱段的双空泡状态稳定航行,当空泡闭合于航行体肩部时运动失稳。因此,采取通气方式降低空化数有助于维持航行体运动的稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超空泡航行体论文参考文献
[1].时素果,王亚东,刘乐华,杨晓光.超空泡航行体运动过程尾部振荡流场试验研究[J].船舶力学.2019
[2].陈诚,袁绪龙,任耀,党建军,刘喜燕.通气对超空泡航行体自由运动的弹道特性影响试验研究[J].西北工业大学学报.2019
[3].王威,王聪,李聪慧,杜严峰.周期性阵风流对通气航行体超空泡形态及流体动力特性影响[J].振动与冲击.2019
[4].张成举,王聪,曹伟,王金强.基于无迹卡尔曼滤波的超空泡航行体最优控制研究[J].兵工学报.2019
[5].王威.通气超空泡航行体非定常运动多相流动特性数值研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[6].孙鹏.具有外支柱结构的超空泡航行体通气空泡流数值模拟研究[D].哈尔滨工程大学.2019
[7].张达.超空泡航行体入水纵向控制的研究[D].哈尔滨工程大学.2019
[8].陈诚,袁绪龙,邢晓琳,党建军.预置舵角下超空泡航行体倾斜入水弹道特性研究[J].兵工学报.2018
[9].陈诚,袁绪龙,党建军,徐强.超空泡航行器20°角倾斜入水冲击载荷特性试验研究[J].兵工学报.2018
[10].王威,王聪,魏英杰.超空泡航行体转弯运动多相流场特性[J].哈尔滨工业大学学报.2018