气垫船动力学ACVSIM模型的初步验证(四)
2021-02-26MilewskiConnellPetersenDKring
W. Milewski, B. Connell, B. PetersenD. Kring
孙新 编译
气垫船动力学ACVSIM模型的初步验证(四)
W. Milewski, B. Connell, B. Petersen1D. Kring2
孙新 编译
(1Applied Physical Sciences Corporation,2Flight Safety Technologies, Inc.)
人们对改进气垫载具的耐波性动力学预测能力重新产生了兴趣。这导致了第一原理数值模拟模型ACVSIM (Milewski等人,2007)的发展,该模型集成了气垫和裙摆动力学模型与基于高阶样条的流体动力学边界元模型。本文概述了ACVSIM最近的改进,以及使用2007年秋季获得的基线深裙作为模型尺度的LCAC进行初始验证研究的结果。该仿真工具提供了研究设计、修改产生影响的能力,以及模型载具缩放问题与多耦合物理系统的问题。

图12:描述中等振幅波中的压力、流动路径和外部作用力的示意图
最后,图13显示了一个具有大振幅波的极端情况,这可能是猛烈撞击事件的前兆。囊的一部分与自由表面接触,在波峰附近的局部区域关闭了进入气垫的气流。外力是作用在囊体上的阻力和浮力。

图13:显示在大振幅波中工作时的压力、流动路径和外力的示意图
采用IBM波浪方程缓冲模型对裙摆模型进行了初步试验,模拟了柔性裙摆在刚性边界上无前进速度运行时的自由响应。计算是为了简化ACV几何形状,如图14所示,其尺寸和惯性特性类似于全尺寸LCAC值。在这个特殊的研究中,只有一个自由度用于裙摆运动,这样所有的四个方向都一致响应。

图14:用于裙子研究的典型ACV几何体
通过改变裙摆柔度来探讨其对无舵载具响应的影响,特别是气垫压力初始设定为大气压释放后,气垫固有频率和载具平均垂荡位移的影响。……
