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哈尔滨市科技创新人才研究专项资金(2013RFLXJ007)

作品数：16 被引量：115H指数：8
相关作者：王聪魏英杰曹伟马庆鹏孙钊更多>>
相关机构：哈尔滨工业大学中国工程物理研究院更多>>
发文基金：哈尔滨市科技创新人才研究专项资金中央高校基本科研业务费专项资金黑龙江省自然科学基金更多>>
相关领域：理学水利工程航空宇航科学技术一般工业技术更多>>

文献类型

  • 16篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 9篇理学
  • 5篇水利工程
  • 2篇航空宇航科学...
  • 2篇一般工业技术
  • 2篇兵器科学与技...

主题

  • 7篇入水
  • 7篇空泡
  • 5篇圆柱
  • 5篇流体力学
  • 5篇值模拟
  • 4篇多相流
  • 4篇圆柱体
  • 4篇柱体
  • 4篇锥头
  • 4篇流场
  • 3篇数值模拟
  • 3篇流体动力
  • 2篇液氮
  • 2篇水翼
  • 2篇流场结构
  • 2篇壳体
  • 2篇空化流动
  • 2篇空泡数
  • 2篇空腔
  • 1篇弹道

机构

  • 17篇哈尔滨工业大...
  • 1篇中国工程物理...

作者

  • 16篇王聪
  • 14篇魏英杰
  • 7篇曹伟
  • 5篇马庆鹏
  • 4篇孙铁志
  • 4篇孙钊
  • 3篇赵成功
  • 1篇陈超倩
  • 1篇李佳川
  • 1篇邓环宇
  • 1篇许昊
  • 1篇宋武超
  • 1篇陈晨

传媒

  • 5篇北京航空航天...
  • 4篇兵工学报
  • 3篇物理学报
  • 2篇哈尔滨工业大...
  • 1篇振动与冲击
  • 1篇船舶力学

年份

  • 3篇2017
  • 7篇2016
  • 1篇2015
  • 5篇2014
  • 1篇2013
共 16 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
锥头圆柱体高速入水空泡数值模拟被引量：20
2014年
采用流体体积法(VOF,Volume of Fluid)多相流模型,引入动网格技术,对锥头圆柱体垂直自由高速入水问题开展了数值模拟研究,分析了航行体入水后速度及入水空泡形态的发展规律,并与文献基于能量守恒定律的理论结果进行比较,两者吻合较好.研究结果表明,高速入水初期,结构受到极高的冲击载荷,导致速度迅速衰减;随着入水深度的增加,空泡不断拉长并向径向扩张,空泡内空化现象明显,空泡内混合相对空泡壁及空泡分离点附近压力分布影响显著.对于不同速度入水的研究结果表明,入水速度越高,航行体头部压力峰值越大,相同时刻入水空泡最大直径也越大.
马庆鹏魏英杰王聪曹伟
关键词：流体力学空泡
表面润湿性对球体入水空泡形态的影响研究被引量：9
2016年
基于Navier-Stokes方程,采用流体体积法多相流模型,并引入动网格技术,对不同表面润湿性球体的垂直入水问题开展了数值模拟研究。将球体垂直入水空泡形态的数值结果与实验结果进行对比,验证了数值结果的正确性。对不同润湿性球体的垂直入水空泡形态的研究结果表明,球体入水空泡形态主要有4种:完全无空泡、深闭合空泡、面闭合空泡以及类面闭合空泡。入水初期形成的液体薄层是影响随后产生空泡形态的关键因素。进一步分析表明,生成不同空泡形态的临界速度与球体的表面润湿性有密切关系,建立了描述入水空泡生成的临界速度与表面接触角关系的经验公式。
孙钊曹伟王聪魏英杰
关键词：流体力学
孔状通气条件下潜射航行体流体动力特性研究被引量：8
2013年
基于均质平衡流理论,通过求解混合介质的RANS方程、SST湍流输运方程和各相之间的质量输运方程,开展了孔状通气条件下气—水—汽三相潜射航行体流体动力特性的三维数值模拟研究,对比分析了不同通气孔数量条件下空泡形态、航行体周向压力分布以及阻力变化情况。结果表明:随着通气孔数量的增加,单个孔形成的空泡尺度减小,空泡整体形态由离散分布逐渐融为一体;迎流面最大压力随通气孔数量增加基本呈减小趋势变化,表面压力沿牵连速度方向分布存在波动现象,并且具有一定的周期性;总阻力系数随通气孔数量增加而减小,通过增加通气孔数量有利于改善航行体的流体动力。
孙铁志魏英杰王聪曹伟
关键词：流体力学流体动力
液氢和液氮绕水翼空化流动特性分析被引量：1
2016年
为分析液氢和液氮两种低温流体介质的空化特性,通过对CFX软件二次开发,将Schnerr-Sauer空化模型和液氮、液氢随温度变化的物性参数嵌入到CFX求解代码中,同时耦合求解考虑汽化潜热影响的能量方程,从而在考虑热力学效应条件下,开展了液氢和液氮绕水翼空化流动的三维数值模拟研究,并将计算结果与试验数据进行对比,验证了数值方法的有效性.计算结果表明,热力学效应对液氢空化区域压力和温度参数变化影响更显著,在液氮空化核心区域内液相体积分数比液氢中的更小,在空泡尾部闭合区域从汽相向液相转化迅速.汽-液两相间质量传输特性可作为评估空化区域内温度、压力以及相体积分数分布的有效依据.
孙铁志魏英杰王聪
关键词：液氢液氮空化流动
不同头型运动体高速入水空泡数值模拟被引量：22
2014年
运动体头型对其入水流场的流动分布、流体动力及入水弹道均有较大的影响.针对此问题基于有限体积法离散、求解雷诺平均的Navier-Stokes方程,考虑空化效应,并引入动网格技术,对带有不同角度锥头圆柱体的高速入水问题开展数值模拟研究,得到不同头型条件下高速入水运动参数及空泡形态发展规律、流场的压力分布及速度分布规律,分析了头型对入水空泡流场的影响.研究结果表明,空泡半径的扩张规律受头型及其阻力系数的影响,半径大小与阻力系数近似满足一定的关系式;入水初期,运动体头部受到极强的冲击载荷,锥角越大,压力峰值也越高;锥体表面压力系数与锥角大小直接相关,锥角较大时压力系数也较大.同时,锥角大小对运动体肩部排开水的速度也有较大影响,运动体在相同速度下,锥角较大时,肩部排开水的速度也较大.
马庆鹏魏英杰王聪赵成功
关键词：多相流锥头圆柱体
加热球体入水空泡实验研究被引量：8
2016年
基于高速摄像方法,开展了17—800°C范围内不同温度球体垂直入水实验研究.呈现了随球体温度变化所产生的复杂入水现象:在1.5 m/s入水速度条件下,实验所采用的室温球体不能产生空泡,当球体温度为300°C时空泡生成,增加到400°C空泡消失,继续提高温度至700°C空泡再次形成.根据传热学与流体动力学理论,分析了温度与速度变化对空泡形成的影响机理.结果表明随着温度的升高,球体与水之间的传热效率与传热方式发生改变,汽化生成的汽泡和蒸汽膜改变了周围流体流动的湍动性和球体表面的粗糙度、疏水性,这些变化均会影响空泡的形成;在1.5—3.8 m/s入水速度范围内,当球体具有较高温度时,能否形成入水空泡主要与球体的传热性能有关,速度的提高增强了球体与水的传热效率,使高速入水条件下的较低温度球体同低速入水条件下的较高温度球体入水现象相似,速度本身仅对生成空泡的形态有所影响.
李佳川魏英杰王聪邓环宇
关键词：传热方式
基于高速摄像实验的开放腔体圆柱壳入水空泡流动研究被引量：19
2016年
基于高速摄像方法,针对入水空泡流动特征和机理,进行了开放腔体圆柱壳垂直入水实验研究.通过对实验现象的观测,发现开放腔体圆柱壳入水运动会形成波动流动和云化流动两种流动方式,结合影像数据,分别描述了两种流动状态下的空泡形态特征,并获得了空泡波动参数的变化规律;对比不同入水速度实验,分析了入水速度对入水空泡流动方式和流动参数的影响;依据流体力学基本理论,分析了入水空泡波动和云化现象的形成机理.结果表明:随入水速度增加,入水空泡依次呈现波动和云化两种流动状态,波动频率与入水速度无关,闭合发生时间随入水速度增加而减小,与Froude数呈线性关系;入水导致开放空腔内部气体涨缩,引起开放端压力场和速度场周期性扰动,空泡截面扩展程度出现差异,形成空泡波动现象;空泡闭合后尾部形成回射流,回射流触及空泡壁面引起壁面流动转捩,形成空泡云化现象.
路中磊魏英杰王聪孙钊
液氮绕水翼低温空化三维数值模拟计算(英文)被引量：4
2014年
为探究液氮空化特性,建立有效预测低温流体空化流动数值计算方法,通过CEL语言将空化模型和液氮随温度变化的物理属性引入到CFX求解代码中,开展了液氮绕水翼空化流动的三维数值模拟研究,研究了低温环境下空化流动特性,并对建立的数值方法和空化模型中蒸发系数和凝结系数的适用性进行了评价。结果表明:低温流体在空化过程中表现出的热力学效应对水翼表面的压力和温度分布有明显影响,二者曲线都呈梯度变化;修正系数的数值计算结果与试验数据更接近;考虑汽化潜热影响、修正系数的空化模型对低温流体空化具有较强的适用性。
孙铁志魏英杰王聪赵成功
关键词：水翼液氮空化流动
锥头圆柱体高速入水空泡深闭合数值模拟研究被引量：9
2014年
考虑入水过程的空化效应,基于有限体积法和流体体积(VOF)方法求解气、汽、液三相流动的RANS方程,并引入动网格技术,对小型锥头圆柱体高速自由垂直入水问题开展了数值模拟研究,得到了入水空泡演化过程以及深闭合过程空泡流场的流动特性和压力分布特性。将入水弹道及空泡形态的数值结果与理论分析结果进行了对比,验证了数值计算结果的正确性。对入水空泡深闭合的研究结果表明,高速条件下入水空泡的深闭合发生在面闭合之后、自由液面以下较深位置,空泡在深闭合后迅速溃灭。同时,在空泡内外多相流场的相互作用下,空泡壁尚未完全收缩至轴线便已闭合,闭合区域出现高压区,压力极值始终出现在空泡分离点处直至空泡溃灭。
马庆鹏魏英杰王聪曹伟陈超倩
关键词：流体力学多相流空泡
结构参数对小型运动体高速倾斜入水流场影响研究
入水问题是一个典型的包含气、汽、液的多相流动问题,小型运动体在高速入水时经历介质突变、空化、湍动等复杂的流动过程,具有强烈的非定常性和瞬时性。为研究结构参数对小型运动体高速倾斜入水对流场的影响,采用流体体积法(VOF)多...
陈晨； 魏英杰； 王聪；
关键词：结构参数数值模拟
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