[发明专利]一种潜射飞行器肩空泡出水溃灭水雾形成机理研究方法

摘要

本发明公开了一种潜射飞行器肩空泡出水溃灭水雾形成机理的研究方法，属于潜射飞行器外流场分析求解技术领域。其特征是根据潜射飞行器壁面压力规律，确定肩空泡出水溃灭水雾形成位置；根据指定时刻肩空泡出水溃灭条件下潜射飞行器壁面水动高压环形分布范围，确定肩空泡溃灭水雾形成在小尺度环形范围内；提出利用溃灭泡内爆形成水雾的现象说明肩空泡溃灭水雾的形成过程；根据流场计算精度需要，将飞行器轴向水动高压分布位置分割成若干环形，获得不同时刻肩空泡溃灭水雾形成位置；在每个环形位置布置小尺度环形溃灭泡；当溃灭泡内爆溃灭时，就形成了该时刻的溃灭水雾。本发明的研究方法解决了肩空泡出水溃灭水雾形成机理难以分析的问题。

主权项

一种潜射飞行器肩空泡出水溃灭水雾形成机理研究方法，其特征在于：1)结合潜射飞行器高速出水肩空泡溃灭视频，根据潜射飞行器壁面压力变化，确定肩空泡出水溃灭水雾发生在肩空泡出水溃灭条件下潜射飞行器壁面水动高压位置。2)根据指定时刻肩空泡出水溃灭条件下潜射飞行器壁面水动高压环形分布范围，确定肩空泡溃灭水雾形成在小尺度范围内。3)根据对肩空泡溃灭水雾形成尺度的判断，提出利用附壁小尺度空化泡(简称溃灭泡)内爆形成水雾现象说明肩空泡溃灭水雾的形成。利用潜射飞行器壁面和溃灭泡外的水层将溃灭泡约束在有限的空间内，水层内壁面是溃灭泡与流体的边界，水层外壁面以外的空间则是空气。4)由于溃灭泡压力低于水层外空气压力，即水层内壁面与外壁面之间存在压差，水层在内外压差作用下向溃灭泡内运动，使溃灭泡产生内爆。溃灭泡内爆后，水层破碎，并向远离潜射飞行器壁面的方向飞溅形成水雾。5)根据肩空泡出水溃灭条件下潜射飞行器壁面水动压力分布规律，确定不同时刻轴向方向上飞行器壁面水动高压环形分布位置；根据流场计算精度需要，将飞行器轴向水动高压分布位置分割成若干环形，就获得了不同时刻肩空泡溃灭水雾产生位置；在每个环形水动高压位置处，布置小尺度环形溃灭泡，当溃灭泡内爆溃灭，就形成了该水动高压位置对应时刻的溃灭水雾；根据潜射飞行器壁面水动高压消失时刻，判断肩空泡完全溃灭形成水雾的结束时刻。