CN103085938A - 水下高速航行体抗空化方法 - Google Patents
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Abstract
一种水下高速航行体抗空化方法，在水下高速航行体头部压力驻点外设计进水口，在航行体肩部低压区设计环形排水口，二者内部联通。当航行体在水下高速运动时，航行体头部压力较高水从进水口进入并从航行体肩部低压区排水口排出，从而提高航行体肩部流场压力，抑制空化的产生，减小空化对航行体周围流场及航行体流体动力的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种水下高速航行体抗空化方法，可以有效抑制由于航行体高速运动肩部附近流场压力降低而导致的空化，进而减小空化对航行体周围流场及航行体流体动力的影响，从而提高水下高速航行体的运动稳定性，改善力学环境。
背景技术
航行体在水下高速运动时，由于沿运动体方向流场压力梯度很大，头部由于水动力作用而形成高压力区，而肩部由于流动脱体形成低区，当局部压力低于水的饱和蒸气压时，水便由液相变为气相，而产生空泡，导致运动体阻力增加，稳定性变差，同时结构载荷增加。这种自然空化具有非定常特性，有可能产生较强的冲击波，并引起运动体表面的腐蚀。并且随着水下航行体运动速度增加，这种空化所引起的负作用将更加明显。空化将引起航行体周围流场的变化同，从而导致高速运动体流体动力的变化和运动的变化。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用在航行体头部，即前端压力驻点开进水口，在航行体肩部低压区开环形排水口，并将二者通过航行体内部联通。当航行体在水下高速运动时，使压力较高的来流水从进水口进入航行体内，并从肩部低压区排水口排出，从而提航行体高肩部流场压力，抑制空化的产生。
本发明的有益效果是，通过将航行体头部高压区的水由进水口引入并从肩部低压区排水口排出，使航行体高肩部流场压力得以提高，抑制了肩空化的产生，减小了空化对航行体周围流场及航行体流体动力的影响，从而提高了水下高速航行体的运动稳定性，改善了航行体水下力学环境。同时减小航行体头部流体压力，使航行体压差阻力减小。可用于水下高速鱼雷、潜射导弹以及水雷等水下高速航行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1 是本发明的原理结构图。
图2 是本发明的作用效果图。
图中1.进水口，2.航行体头部，3. 垫片，4.分流装置，5.环形出水口，6.航行体前舱段。
具体实施方式
在图1中，在水下航行体头部（2）压力驻点处开进水口（1），分流装置（4）通过螺纹将航行体头部（2）与航行体前舱段（6）连接在一起。同时，分流装置（4）前端开有中心孔，中部开有带后倾角的若干个由内向外的分流孔，安装时使中心孔与进水口（1）对应，分流孔对应由航行体头部（2）和航行体前舱段（6）共同形成的肩部环形出水口（5），环形出水口（5）的大小可通过分流装置（4）与航行体头部（2）及航行体前舱段（6）间的螺纹和垫片进行调节。
Claims (1)
1.一种水下高速航行体抗空化方法，其特征是：在航行体头部压力驻点处设计进水口，在航行体肩部低压区设计环形出水口，实现航行体在水下高速运动时，使压力较高的水经进水口进入，并从出水口排出，从而提高了航行体肩部流场的压力，抑制了肩空化的产生，进而减小空化对航行体周围流场及航行体流体动力的影响。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106364624A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-01 | 中国运载火箭技术研究院 | 一种应用于航行体自主稳定航行的控制装置及方法 |
| JP2018083472A (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 三菱重工業株式会社 | 水中航走体 |
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| CN110792659A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-14 | 李新亚 | 流体中运动体的减阻和快速散热方法 |
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2011
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Application publication date: 20130508 |