采用泵喷补偿技术的近底拖体水压场数值模拟研究
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李晨(1977-),男,高级工程师,主要从事水下无人系统研究。

中图分类号:

TP274


Numerical Simulation of Hydraulic Pressure Field of Near-bottom Towed Body Using Pump Spray Compensation Technology
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    摘要:

    采用标准 k-ε 模型,结合 Fluent 软件,对采用泵喷补偿技术的拖体水下被拖行运动所产生的压力场变化进行了数值模拟实验。结果表明:采用泵喷补偿技术对拖体水压场的“马鞍形”分布特性影响较小, 但随着喷水速度的增加,拖体首端压力负值略有增加,而中段的负峰幅值显著增加,当喷水速度达到一定值后,拖体的压力特性曲线已经较为接近期望值,证明泵喷补偿技术具有一定的可行性。

    Abstract:

    In this paper,by using standard k-ε model and Fluent software,numerical simulation experiments are carried out to simulate the changes of pressure field generated by the underwater towing motion of a towed body using pump spray compensation technology. The results show that the use of pump spray compensation technology has little influence on the saddle-shaped distribution characteristics of the water pressure field of the towed body,but with the increase of the water spraying speed,the negative pressure at the head of the towed body increases slightly, while the negative peak amplitude in the middle section increases significantly. When water spraying speed reaches a certain value,the pressure characteristic curve of the towed body is close to the expected value,which proves that the pump spray compensation technology is feasible.

    参考文献
    [1] 蔡鹍.水雷引信技术:水雷引信技术[M].北京:国防工业出版社,2012.
    [2] 王毅刚,侯发林,罗晓强.自航水雷作战效能分析[J].数字海洋与水下攻防,2019,2(3):47-50.
    [3] WISSINK J G.DNS of separating,low Reynolds number flow in a turbine cascade with incoming wakes[J].International Journal of Heat and Fluid Flow,2003,24(4):626-635.
    [4] 林春生,龚沈光,程锦房,等.水雷引信系统设计原理[M].北京:兵器工业出版社,2013.
    [5] NAUNG S W,NAKHCHI M E,RAHMATI M.Prediction of flutter effects on transient flow structure and aeroelasticity of low-pressure turbine cascade using direct numerical simulations[J].Aerospace Science and Technology,2021,119:107-151.
    [6] 宋利伟,贾连徽.潜体水压场数值模拟[C]//中国船舶重工集团公司第七六〇研究所水中测控技术重点实验室.2016 年中国造船工程学会水中目标特性学组学术交流会论文集.大连:声学技术,2016.
    [7] 马振富,孙云鹏,黄鹏飞,等.潜艇水压场及其判别方法的数值模拟研究[J].舰船电子工程,2016,36(2):67-73.
    [8] ZHU H B,PANG X Y,WU F,et al.High fidelity numerical simulations on the unsteady flow field of low-pressure turbine cascades with and without upstream disturbance at moderate Reynolds number[J].Advances in Aerodynamics,2022,4(11):42774.
    [9] 姜润翔,史建伟,李俊,等.舰船水压场信号实时检测方法研究[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2010,34(1):146-149,166.
    [10] 王嘉睿,姜润翔,张伽伟,等.舰船低频水压场特征分析及其探测技术研究[J].武汉理工大学学报,2023,45(9):143-148.
    [11] DENG H,WANG K B,ZHANG Z H,et al.A modeling and comparative study of bottom pressure signals generated by waves and ship in shallow water[J].Ocean Engineering,2022,263:112399.
    [12] 邓辉,张志宏,易文彬,等.有界流场中潜艇水压场特性的预报方法和重要特征[J].兵工学报,2024,45(2):527-540.
    [13] BIELANSKI J,LISTEWNIK K.Comparison between measured and calculated underwater pressure of merchant ship[J].Hydroacoustics,2015,18:7-16.
    [14] 张新国,刘忠乐.近底拖曳拖体的水压场计算方法研究[J].水雷战与舰船防护,2011,19(4):16-20,64.
    [15] 马帅.船体形状对骑浪/横甩薄弱性影响分析[D].大连:大连理工大学,2023.
    [16] 李德顺,马国林,郭涛,等.基于 k-ε 模型的剪切流中湍流动能衰减规律研究[J].华中科技大学学报:自然科学版,2021,49(9):83-87.
    [17] 马振富,孙云鹏,黄鹏飞,等.潜艇水压场及其判别方法的数值模拟研究[J].舰船电子工程,2016,36(2):67-73.
    [18] 孙帮碧,张志宏,刘巨斌,等.浅水航道舰船水压场理论解及其计算[J].舰船科学技术,2014,36(4):11-16.
    [19] 郑安宾,胡举喜,田忠殿.船舶喷水推进介绍及设计方法[J].船舶工程,2019,41(S2):156-159.
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李晨,陈帅,谢涛涛.采用泵喷补偿技术的近底拖体水压场数值模拟研究[J].数字海洋与水下攻防,2024,7(2):195-199

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  • 收稿日期:2023-08-07
  • 在线发布日期: 2024-04-23
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