文献类型：期刊文献

中文题名：水下航行体通气空化流动及其数值模拟研究

英文题名：Research on ventilated cavitation flow and numerical simulations of underwater vehicles

作者：崔祚 向敏 周后村 刘圣陶

第一作者：崔祚

机构：[1]贵州理工学院航空航天工程学院,贵阳550003;[2]国防科技大学空天工程学院,长沙410003;[3]中国空气动力研究与发展中心,绵阳621000;[4]北京遥测技术研究所,北京100094

第一机构：贵州理工学院航空航天工程学院

年份：2022

期号：2

起止页码：120-130

中文期刊名：战术导弹技术

外文期刊名：Tactical Missile Technology

收录：CSTPCD;;北大核心:【北大核心2020】；

基金：国家自然科学基金(12002097);贵州省教育厅创新群体重大研究项目(黔教合KY[2018]026);贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2021]一般266);贵州理工学院高层次人才启动项目(XJGC20190956)。

语种：中文

中文关键词：通气空化;空泡形态;空泡稳定性;流动控制;湍流模型;界面处理

外文关键词：ventilated cavity;cavity form;cavity stability;flow control;turbulence model;interface treatment

摘要：水下航行器大多采用人工通气的方法产生覆盖其表面的超空泡,实现不同航速下的高效减阻,但通气空化流动机理研究以及数值模拟方法尚不成熟。对此,结合通气空化流动现阶段研究成果,从空泡形态、空泡稳定性和空泡流动控制3个方面论述了实验研究进展;阐述了数值模拟通气空泡的3类方法;从湍流模型和空泡界面捕捉方式两个方面重点讨论了通气空泡数值模拟研究的关键技术。研究表明,提高空泡稳定性和调控能力、研究多相可压空化流数值模拟方法以及小尺度空化流动微观物理机制将成为未来研究的方向,为后续通气空化流动研究以及水下超高速导弹研制提供参考。
The artificial ventilation method is mostly used for underwater vehicles to produce supercavitation and cover the vehicle’s surface, so as to achieve efficient drag reduction at different speeds.However, the mechanism of ventilation cavitation flow and the relative numerical simulation methods are still not clear. Combined with the current studies of ventilation cavitation flow, the experimental progress is described from three aspects of cavitation morphology, cavitation stability and cavitation flow control, and three types of numerical simulation methods of ventilation cavitation are discussed. The key contents of numerical simulations of cavitation flow are discussed from two aspects of the turbulence models and the capturing method of cavitation. The future research should be focused on improving the cavitation stability and controlling ability, the numerical simulation method of multiphase compressible cavitation flow and the microphysical mechanism of cavitation flow, which can provide some references for the following study of cavitation flow and the development of underwater hypervelocity missile.