W. Milewski, B. Connell, B. PetersenD. Kring

气垫船动力学ACVSIM模型的初步验证（二）

W. Milewski, B. Connell, B. Petersen1
D. Kring2

（1Applied Physical Sciences Corporation，2Flight Safety Technologies, Inc.）

孙新 编译

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的影响的能力，以及模型载具缩放问题与多耦合物理系统的问题。

表1总结了这两种自由度模型在没有阻尼的情况下预测的固有频率。还列出了气垫和自由表面刚度的估算值。在本例中，我们选择了1/12的缩放比例，以与NSWCCD模型测试的缩放比例一致。从此分析中有几个关键的观察结果。首先，对于两种配置，造波和气垫模式的频率基本上是不耦合的，因为它们相差一个数量级。气垫在模型规模上比自由表面要硬一些，因为两种情况下的气压都相同。其次，气室固有频率在模型尺度上极高，并且不太可能被入射波激发或在载具刚体运动中观察到。在全尺寸下，入射波有可能激发腔模，因为其工作弗劳德数(Froude number)相对较高，因此波遇到的频率相对较高。最后，造波模的固有频率标度为标度比的平方根的倒数，与弗劳德标度一致，而空腔固有频率标度近似为标度比的倒数。

表1 使用两个DOF集总参数模型预测的1/12th尺寸和全尺寸ACV的无阻尼固有频率

阻尼的适当值很难用第一流体原理来确定，因为物理通常是非线性的，或者需要用高保真模型进行昂贵的计算。……