迎角と横流の相互作用下におけるテールウイング型超空洞弾の斜め入水空洞非対称および尾拍特性

WANG Mingjie ,  

ZHANG Kebin ,  

DUAN Ji ,  

HE Zhenghui ,  

YANG Xiao ,  

YE Zhiyang ,  

摘要

迎角と横流の相互作用下でテールウイング型超空洞弾の斜め入水時の空洞進化と動的応答機構を解明するために、レイノルズ平均ナビエ-ストークス方程式、せん断応力輸送k-ω(kは乱流エネルギー、ωは比散逸率)乱流モデル、Schnerr-Sauer空洞モデルおよび流体体積多相流モデルに基づき、斜め入水する弾丸の多相流数値モデルを構築した。弾丸が速度100 m/s、入水角45°で斜め入水する際の空洞特性と動的応答を系統的に研究した。研究結果は、横流が斜め入水弾丸の空洞形態に顕著な影響を及ぼし、正方向の横流は空洞の非対称性と尾拍不安定を悪化させ、特定の負の横流(-2 m/s)は斜め入水による空洞非対称性を緩和し、弾体の安定性を向上させることを示した。迎角は気泡非対称の方向に正負の影響を与え、迎角の絶対値が大きいほど、非対称度と尾拍強度が高くなる。迎角と横流が同時に存在(すなわち連成)するとき、ピッチングモーメントの重畳または打ち消し効果が存在する:同方向の連成は空洞の非対称性を増幅し、不安定を悪化させ、逆方向の連成は空洞非対称性の緩和および弾丸の入水安定性の向上に寄与する。

关键词

横流;迎角;超空洞弾;斜め入水;空洞非対称

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