锥头航行体非匀速垂直出水数值研究

在航行体高速出水过程中,空化现象不可避免,并会对航行体受到的载荷产生显著影响。该文采用数值模拟的方式,耦合VOF多相流模型和自然空泡模型,计算了不同加速度下锥头航行体垂直出水过程。通过肩部空泡体积与局部空化数的关系,将整个过程分为一次成长阶段、二次成长阶段和溃灭阶段,得到了二次成长阶段具有的准定常特征。分别给出了空泡外形在三个阶段中的变化过程,分析了速度、加速度和局部空化数对空泡发展过程以及航行体上压力分布的影响。