舰船尾流及其气泡数密度分布的数值计算

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ＺＨＵｎｈａＤｏｇ— ｕ，ＺＨＡＮＧａ — ｕｉＸｉｏｈ，ＧＵＪａｎｏｇｉｎ— ｎ，ＲＡＯｉｎ－ｕＪｏｇｈｉ
（．ｐｒｎｆＷｅｐｎｙＥｎｉｅｒｇ１Ｄｅａｔｍｅｔａｏｒｇｎｅｉ，ＮａａｎｖｒｉｆＥｇｎｅｉｇ，Ｗｕａ３０３，Ｈｕｅ，ＣｉａｏｎｖｌＵｉｅｓｔｏｎｉｅｒｎｙｈｎ４０３ｂｉｈｎ
文章编号：００１９（０１０ —３５０１０ —０３２１）３０１－６
ＮｕｍｅｉａｌｕｌｔｏｆＳｐＷａｎｔｒｃｌＣａｃａｉｎｏｈｉｋｅａｄＩｓＢｕｌｂｂｅＮｕｍｂｅｎｓｔｓｒｂｕｉｎｒＤｅｉｙＤｉｔｉｔｏ
第３２卷第３期
２０１１年３月
兵
工
学
报
Ｖｏ．２１３ＮＯ．３
Ｍａ．ｒ２Ｏ１１
ＡＣＴＡＡＲＭＡＭＥＮＴＡＲＩＩ
舰船尾流及其气泡数密度分布的数值计算
朱东华，张晓晖顾建农饶炯辉，，
（．海军工程大学兵器工程系，湖北武汉４０３２海军工程大学理学院，湖北武汉４０３）１３０３；３０３
摘要：以舰船尾流为水下武器平台的探测对象，究尾流气泡数密度（Ｎ分布。采用改进研ＢＤ）
后的雷诺平均Ｎｖｅ—ｔｅ流动模型和气泡输运理论，立数值计算模型对尾流ＢＤ分布进行计ａｉＳｏｓｒｋ建Ｎ算，用实测数据验证计算模型。计算结果表明：纵向上随着离船距离的增大，流宽度成小角并在尾度扩散；而尾流的深度增幅较大，尾后方３００ｍ处的尾流深度约增加１倍。尾流中ＢＤ总量随船０Ｎ着离船距离的增大而递减，在近尾流处衰减速度很快，尾流处衰减比较缓慢，尾螺旋桨后方涡远船
ｃｌｍｏｌａｈｅｂｂｅｔａｓｏｔｔｏｙａｅｔｋｎｔｓａｉｈａｎｍｅｉａａｄｅｎｄｔｕｂｌｒｎｐｒｈｅｒｒａｅｏｅｔｂｌｓｕｒｃ１ｍｏｅｏｃｌｕａｅｔｅｗａｅｄｌｔａｃｌｔｈｋ
ＢＮＤｉｔｉｕｔｎ．ａｄｔｅｍｏｌｉｅｉｅｙｍｅｓｒｍｅｔｄｔ．Ｔｈｔｄｅｕｔｈｗｈｔｔｅｗａｅｄｓｒｂｉｏｎｈｄｅｓｏｔａｈｋｌｗｅｐｎｓａｏｇｔｋｎａｓｌｎｇｅｗｈｌｔｅｔｎｒａｅｒａｌｆｏｘａｄｌｎｈｅｗａｅｉｍａｌａｌｉｅｉｓｄｐｈｉｃｅｓｓｇｅｔｙ，ｂｂｕｔ２ｔｍｅｔｌｃ — ｙａｏｉｓａｏａｔｏｆ３００ｍｅｉｄｔｅｓｅｎ．ＡｎｈｅｔｔｌＢＮＤｅｒａｅｌｎｇｔｅｗａｅｆｗｔｈｅｉｃｅｓｆｉｎｏ０ｂｈｎｈｔｒｄｔｏａｄｃｅｓｓａｏｈｋｏｗｉｔｎｒａｅｏｌｈｄｓａｃｒｍｔｅｔｒｉｔｎｅｆｏｈｓｅｎ．Ｈｏｖｒ，ｉｎａｆｌｗｅｅｎｅｒｉｄ，ｔｅｏａｅｈｔｔｌＢＮＤｔｎａｅａｉｌｗｈｌｓｏｙｎｆｒａｔｕｔｓｒｐｄｙｅｉｅｌｗｌｉａ
ｂｒｄｎｉＢｅｅｓｔｙ（ＮＤ）ｄｓｉｕｉｎａｅｓｕｉｄｈｄｆｄＲｅｎｌｓａｅａｅｖｅ— ｔｋｓｆｉｙａ — ｉｒｔｒｔｄｅ．Ｔｅｍｏｉｅｙｏｄ —ｖｒｇｄＮａｉｒＳｏｅｕｄｄｎｍｉｔｂｏｉｌ
流区的ＢＤ总量远高于其他位置。半径在１Ｎ０～２０ｍ之间的尾流气泡存活时间最长。０
关键词：流体力学；舰船尾流；气泡；气泡数密度
中图分类号：３３４Ｔ６０１０５．；Ｊ３．
文献标志码：Ａ
２ＣｌｇｆＳｉｎｅ，ＮａａＵｎｖｒｉｆＥｇｎｅｉｇ．ｏｌｅｏｃｅｃｅｖｌｉｅｓｙｏｎｉｅｒｎ，Ｗｕａ３０３，Ｈｕｅ，Ｃｉａｔｈｎ４０３ｂｉｈｎ）
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｓｔｅｄｔｃｉｅｏｊｃｏｎｕｄｒａｅａｏｌｔｒｔｅｓｉａｅａｄｉｕｂｅｎｍ— ｅｅｔｂｅｔｒａｎｅｗｔｒｗｅｐｎｐａｆｍ，ｈｈｐｗｋｎｔｂｂｌｕｈｖｆｏｓ