支杆对水下航行体操纵性水动力系数的数值分析
2021-12-10胡芳芳刘继明
舰船科学技术 2021年10期
胡芳芳,刘继明,何 斌,殷 洪
(武汉第二船舶设计研究所,湖北 武汉 430064)
0 引 言
操纵性是水下航行体重要的水动力性能之一,水动力系数的预报是水下航行体操纵性研究的基础。目前,水动力系数主要依靠模型试验方法获得,然而模型试验周期长、成本高,难以进行多方案的操纵性规律性及原理性分析研究。随着计算流体力学的发展,数值计算方法逐渐被应用于操纵性水动力系数预报。国内外许多学者以Suboff为对象开展了线性速度系数的数值计算研究。任晋宇[1]、柏铁朝[2]研究了湍流模型对Suboff模型线性速度系数的影响,提出SSTk−ω湍流模型进行线性速度系数预报精度较高。刘帅[3]研究了Suboff主体、主体和围壳、主体和尾翼3种模型下不同漂角下斜航试验的线性速度系数,Levent Yalcin[4]研究了主体和尾翼模型下不同漂角下斜航试验的线性速度系数,通过仿真计算结果与试验结果的对比验证了数值计算精度。Pan Yu-cun[5]数值模拟了Suboff模型小振幅平面运动机构模型试验(PMM),求解线性速度系数,通过与PMM试验结果对比,线性速度系数计算误差最大为5.68%。
线性速度系数的模型试验方法一般有小振幅平面运动机构模型试验及风洞操纵面模型试验2种方法,试验模型安装通常采用双支杆支撑,通过后支杆绕前支杆水平转动设定模型的漂角[6]。在平面运动机构模型试验中忽略了支杆的影响。本文针对Suboff模型,以水平面线性速度系数为例,通过与PMM模型试验结果对比建立线性速度系数的数值仿真方法,在此基础上研究支杆对线性速度系数及流场分布的影响。……
登录APP查看全文
