张晓东

（海军装备部，北京 100841）

空泡附加质量建模的改进

张晓东

（海军装备部，北京 100841）

基于通过实验检验过的圆盘表面速度分布估算公式，对圆盘空泡附加质量的数学模型进行了改进，给出了更精确的空化圆盘附加质量计算公式，分析了原线性速度分布假设下的计算公式的准确性，建立了带两个空泡的航行体附加质量计算模型。改进的模型不仅反映了带空泡航行体的附加质量变化规律，而且因为模型是建立在实验数据基础上，所以可靠性更高。

水下物体；空泡；附加质量

0 引 言

不带空泡的水下运动物体的附加质量仅仅与物体外形有关，是一个常数，因此在计算物体非定常水动力时非常方便。但是当水下运动物体的速度较高时，物体表面将出现空泡，空泡极大地改变了物体周围的流场，使得物体的附加质量也发生了改变，尤其关键的是，空泡是一个自由面，当物体做非定常运动时，空泡外形也在不断改变，这使得带空泡物体的附加质量也会发生变化，因此对带空泡物体，传统的附加质量计算方法不再适用，而且试验研究也比较困难。但是在工程上，还是希望能有一个较为简单的计算公式，所以对空泡附加质量建模是一件有意义的研究工作。陈玮琪[1]基于空泡独立膨胀原理[2-5]和细长体空泡的经验关系，对轴对称空泡附加质量进行了理论建模，分析了空泡尾部不同闭合方式对空泡附加质量的影响。特别是，陈玮琪在文献[1]中区分了对待空泡附加质量的两种观点：一种是把空泡本身作为物体的一部分，讨论了带空泡物体的附加质量；……