超空泡航行器三维流场仿真及性能分析

提出了带进水管路超空泡航行器基本结构和性能评价方法。基于三维Reynolds平均N-S方程、Mixture多相流模型和完全空化模型，建立了超空泡航行器内外流仿真模型。开展了不同航行状态和空化器攻角下流场仿真，分析了航速、航行攻角和空化器攻角对空泡形态、航行器水动力特性和进水管路性能等影响规律。研究表明：航行攻角严重影响空泡对称性，易造成航行器失稳；空化器攻角对空泡形态对称性和进水管路性能影响较小，能有效用于航行器控制。所得结论对超空泡航行器研制具有较强的理论指导意义。