[毕业论文] 水下超高速运动体燃气发生器通气流动过程研究 [复制链接]

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毕业论文-水下超高速运动体燃气发生器通气流动过程研究 ，共75页，22801字。
摘  要
由于高速流动导致液体压力低于饱和蒸汽压而急剧汽化，或通过注入不可凝结气体在液体中生成含汽或气的低密度空穴，称为空泡。空泡长度接近或超过物体长度时称超空泡。当水下运动体周围形成超空泡时，运动体的航行速度会明显提高。
本文采用理论分析和数值模拟相结合的方法，对水下超高速运动体人工通气超空泡形态问题和运动体内部流动问题展开研究。
本文旨在研究水下超高速运动体在不同的通气流量下的运动状态、超空泡形态及空泡内压力的变化规律，比较不同的多相流模型对相同情况的计算结果的异同。当燃气发生器流量一定时，观察运动体内部流体流动状况，并对通气结构进行优化设计。
通过数值模拟，得出了两种多相流模型的异同和通气质量流率与通气空泡形态之间的关系；内流场内部流动特性和质量流量入口压力、内流场结构之间的关系。
关键词：多相流模型；空泡外形；参数变化规律

目  录
第一章 绪论    1
1.1 空化研究背景    1
1.1.1 空化现象    1
1.1.2 空化发展的几种不同形态    1
1.1.3 超空泡的流动    2
1.1.4 超空泡的减阻特性    3
1.2 国内外研究现状    3
1.2.1 国外研究状况    3
1.2.2 国内研究现状    4
1.3 现代空化技术的应用    6
1.3.1 军事应用    6
1.3.2 其他用途    7
1.4 本文研究的目的及主要内容    8
第二章 人工通气超空泡数值研究    10
2.1 引言    10
2.2 数学建模    10
2.2.1 多相流建模方法    10
2.2.2 VOF模型    11
2.2.3 混合物模型    14
2.2.4 VOF模型和Mixture模型的异同    16
2.2.5 湍流模型    16
2.3 数值模拟    22
2.3.1 建模    24
2.3.2 Mixture模型参数设置    24
2.3.3 VOF模型参数设置    25
2.3.4 数值计算    26
2.4 数据处理    26
2.4.1 Mixture多相流模型    26
2.4.2 VOF多相流模型    29
2.4.3 Mixture模型模拟的超空泡内压力变化    32
2.4.4 VOF模型模拟的超空泡内压力变化    36
2.5 本章小结    39
第三章 燃气发生器通气流动过程研究    40
3.1 引言    40
3.2 建模    40
3.3 参数设置    41
3.3.1 基本参数设置    41
3.3.2 边界条件    41
3.3.3 数值计算    42
3.4 数据处理    42
3.4.1 算例1    42
3.4.2 算例2    44
3.5 本章小结    51
第四章 内部结构优化设计    52
4.1 引言    52
4.2 建模    52
4.3 算例    52
4.4 数据处理    53
4.4.1 开始阶段    53
4.4.2 中间阶段    58
4.4.3 稳定阶段    60
4.5 本章小结    63
结论    64
参考文献    66
致谢    68

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