CN114001922A - 一种光滑头细长体两相流控制方法 - Google Patents

Abstract

一种光滑头细长体两相流控制方法，包括发射装置，所述发射装置，所述发射装置固定在水下小车上，所述发射装置上安装有光滑头细长体，所述光滑头细长体的顶部设置有球头结构，所述球头结构的背流面安装有流动分离启动器；本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过光滑头细长体、发射装置、流动分离启动器等部件的互相配合工作，可以方便的完成光滑头细长体的发射工作，保证气团可以稳定的附在光滑头细长体的固定位置。光滑头细长体由发射管进行发射，运动过程中穿越初始气团，光滑头细长体背流面安装本发明中的流动分离启动器，在流动分离启动器的作用下，光滑头背流面的气团能够稳定在固定位置，显著改变光滑头细长体的流体动力以及运动姿态。

Description

一种光滑头细长体两相流控制方法

技术领域

本发明涉及水下航行试验技术领域，尤其是一种光滑头细长体两相流控制方法。

背景技术

在水下航行细长体试验中，光滑头细长体在运动初始阶段会带攻角地穿越发射装置上方的初始气团，该气团会不稳定地附着在细长体光滑头的背流面，并随着细长体的运动在其表面随机地滑动，对细长体水下运动姿态、弯矩载荷造成不利影响，针对该两相流现象，本发明提出了一种光滑头细长体两相流控制方法。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种光滑头细长体两相流控制方法，从而可以有效的解决气团不稳定的现象，保证气团的稳定，显著改变光滑头细长体的流体动力以及运动姿态。

本发明所采用的技术方案如下：

一种光滑头细长体两相流控制方法，包括发射装置，所述发射装置，所述发射装置固定在水下小车上，所述发射装置上安装有光滑头细长体，所述光滑头细长体的顶部设置有球头结构，所述球头结构的背流面安装有流动分离启动器；

具体操作流程如下：

(一)下水前的准备工作：

在光滑头细长体的球头结构的背流面安装流动分离启动器，

把已经安装有流动分离启动器的光滑头细长体装填至发射装置内，然后随水下小车进入水下；

(二)发射前的准备工作：

将在下水前已经安装好的所有部件随水下小车在水下一起横向移动，到达发射位置后进行发射；

(三)发射时：

发射装置工作，光滑头细长体被底部的高压气体推动向上运动，此时发射装置上方有一个较大的气团，光滑头细长体从气团中穿出，并在水下小车横向速度与光滑头细长体向上运动速度的共同作用下，气团向光滑头细长体头部的背流面汇集，形成上部的气团；

在流动分离启动器的作用下，气团稳定附着在光滑头细长体头部背流面，稳定附着后的气团帮助了光滑头细长体克服横向的水阻力，达到了降低载荷的目的；

在流动分离启动器的作用下，气团跟随光滑头细长体一同在水下向上运动。

其进一步技术方案在于：

所述流动分离启动器安装在球头结构的外表面。

所述流动分离启动器通过紧固件与球头结构连接。

所述光滑头细长体的下部呈圆柱体结构。

所述气团为发射气体或者预制气体。

所述发射装置为空心管。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过光滑头细长体、发射装置、流动分离启动器等部件的互相配合工作，可以方便的完成光滑头细长体的发射工作，保证气团可以稳定的附在光滑头细长体的固定位置。

光滑头细长体由发射管进行发射，运动过程中穿越初始气团，光滑头细长体背流面安装本发明中的流动分离启动器，在流动分离启动器的作用下，光滑头背流面的气团能够稳定在固定位置，显著改变光滑头细长体的流体动力以及运动姿态。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的光滑头细长体的结构示意图。

图3为图2中A部的局部放大图。

图4为本发明在工作状态时的示意图。

图5为本发明有无流动分离启动器的效果对比图。

其中：1、光滑头细长体；

101、球头结构；

2、发射装置；

3、气团；

4、流动分离启动器；

5、水面；

6、水下小车。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1-图5所示，本实施例的光滑头细长体两相流控制方法，包括发射装置2，发射装置2，发射装置2固定在水下小车6上，发射装置2上安装有光滑头细长体1，光滑头细长体1的顶部设置有球头结构101，球头结构101的背流面安装有流动分离启动器4；

具体操作流程如下：

(一)下水前的准备工作：

在光滑头细长体1的球头结构101的背流面安装流动分离启动器4，

把已经安装有流动分离启动器4的光滑头细长体1装填至发射装置2内，然后随水下小车6进入水下；

(二)发射前的准备工作：

将在下水前已经安装好的所有部件随水下小车6在水下一起横向移动，到达发射位置后进行发射；

(三)发射时：

发射装置2工作，光滑头细长体1被底部的高压气体推动向上运动，此时发射装置2上方有一个较大的气团3，光滑头细长体1从气团3中穿出，并在水下小车6横向速度与光滑头细长体1向上运动速度的共同作用下，气团3向光滑头细长体1头部的背流面汇集，形成上部的气团3；

在流动分离启动器4的作用下，气团3稳定附着在光滑头细长体1头部背流面，稳定附着后的气团3帮助了光滑头细长体1克服横向的水阻力，达到了降低载荷的目的；

在流动分离启动器4的作用下，气团3跟随光滑头细长体1一同在水下向上运动。

流动分离启动器4安装在球头结构101的外表面。

流动分离启动器4通过紧固件与球头结构101连接。

光滑头细长体1的下部呈圆柱体结构。

气团3为发射气体或者预制气体。

发射装置2为空心管。

本发明所述的光滑头细长体1是本发明针对的对象；

本发明所述的发射装置2为空心管，用于存储、弹射细长体；

本发明所述的气团3发射气体、预置气体；

本发明所述的流动分离启动器4安装在光滑头细长体1的球头结构101位置，并在背流面压力敏感区。

本发明的具体实施步骤如下：

下水前，

在光滑头细长体1的球头结构101的背流面安装流动分离启动器4，把已经安装有流动分离启动器4的光滑头细长体1装填至发射装置2内，随水下小车6进入水下；

发射前，

下水前已经安装好的所有部件随水下小车6在水下一起横向移动，到达发射位置后进行发射；

发射时，

发射装置2工作，光滑头细长体1被底部的高压气体推动向上运动，此时发射装置2上方有一个较大的气团3，光滑头细长体1从气团3中穿出，在小车横向速度与细长体向上运动速度的共同作用下，气团3向细长体头部的背流面汇集，形成气团3；

在流动分离启动器4的作用下，气团3稳定附着在细长体头部背流面，稳定附着后的气团3帮助了细长体克服横向的水阻力，达到了降低载荷的目的；

在流动分离启动器4的作用下，气团3跟随光滑头细长体1一同在水下向上运动，克服了以往气团3的不稳定特性，使气团3稳定附着在细长体的表面，从而达到了稳定运动的目的。

如图3所示，辅助说明该方法的使用场景，整体位于在水面5下方，其中发射装置2固连在水下运动载体上(水下小车6)做横向运动，同时光滑头细长体1做垂向运动，光滑头细长体1运动开始时气团3从发射装置2的口头溢出。

光滑头细长体1的头部在穿越时，在背流面流动分离启动器4的作用下将气团3稳定控制附着在细长体的背流面。

如图4所示，给出了有无流动分离启动器4两种情况下的两相流动情况对比。非常明显的可以看出气团3的稳定性。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种光滑头细长体两相流控制方法，其特征在于：包括发射装置(2)，所述发射装置(2)，所述发射装置(2)固定在水下小车(6)上，所述发射装置(2)上安装有光滑头细长体(1)，所述光滑头细长体(1)的顶部设置有球头结构(101)，所述球头结构(101)的背流面安装有流动分离启动器(4)；

具体操作流程如下：

(一)下水前的准备工作：

在光滑头细长体(1)的球头结构(101)的背流面安装流动分离启动器(4)，把已经安装有流动分离启动器(4)的光滑头细长体(1)装填至发射装置(2)内，然后随水下小车(6)进入水下；

(二)发射前的准备工作：

将在下水前已经安装好的所有部件随水下小车(6)在水下一起横向移动，到达发射位置后进行发射；

(三)发射时：

发射装置(2)工作，光滑头细长体(1)被底部的高压气体推动向上运动，此时发射装置(2)上方有一个较大的气团(3)，光滑头细长体(1)从气团(3)中穿出，并在水下小车(6)横向速度与光滑头细长体(1)向上运动速度的共同作用下，气团(3)向光滑头细长体(1)头部的背流面汇集，形成上部的气团(3)；

在流动分离启动器(4)的作用下，气团(3)稳定附着在光滑头细长体(1)头部背流面，稳定附着后的气团(3)帮助了光滑头细长体(1)克服横向的水阻力，达到了降低载荷的目的；

在流动分离启动器(4)的作用下，气团(3)跟随光滑头细长体(1)一同在水下向上运动。

2.如权利要求1所述的一种光滑头细长体两相流控制方法，其特征在于：所述流动分离启动器(4)安装在球头结构(101)的外表面。

3.如权利要求1所述的一种光滑头细长体两相流控制方法，其特征在于：所述流动分离启动器(4)通过紧固件与球头结构(101)连接。

4.如权利要求1所述的一种光滑头细长体两相流控制方法，其特征在于：所述光滑头细长体(1)的下部呈圆柱体结构。

5.如权利要求1所述的一种光滑头细长体两相流控制方法，其特征在于：所述气团(3)为发射气体或者预制气体。

6.如权利要求1所述的一种光滑头细长体两相流控制方法，其特征在于：所述发射装置(2)为空心管。

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