宋武超
- 作品数：16 被引量：75H指数：6
- 供职机构：哈尔滨工业大学航天学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：水利工程理学兵器科学与技术交通运输工程更多>>
- 不同头型回转体低速倾斜入水过程流场特性数值模拟被引量：11
- 2017年
- 基于有限体积法和VOF多相流模型求解气、水两相流动的RANS方程,结合动网格技术,对回转体低速倾斜入水过程进行数值模拟研究.通过将数值计算结果与试验数据进行比较,验证了数值计算方法的有效性.基于该方法对不同头型回转体低速倾斜入水过程进行分析,得到不同头型条件下回转体入水空泡形态发展规律、回转体运动特性及流体动力特性变化规律.研究结果表明:同一入水深度,入水空泡直径和流场中最小压力值随着回转体头部锥角的增加而增大;不同头型回转体,锥头母线同一位置处压力随着头部锥角的增加而增大;回转体阻力系数与其头部锥角大小直接相关,锥角较大时,阻力系数也较大,速度衰减也较快.
- 宋武超王聪魏英杰王威
- 关键词：回转体头型空泡数值模拟
- 摆动过程中水下航行体微气泡减阻特性试验研究
- 为研究摆动过程中微气泡对水下航行体减阻特性影响规律,分析微气泡流形态变化特性,基于高速摄像系统和测力系统,开展摆动过程中水下航行体微气泡减阻特性试验研究。基于高速摄像系统,对比分析了摆动过程中微气泡流形态变化特性;基于测...
- 宋武超王聪魏英杰许昊
- 关键词：减阻率
- 文献传递
- 轴线间距对圆柱体低速并联入水空泡演化影响试验研究被引量：3
- 2020年
- 为分析圆柱体并联入水过程中入水空泡间相互干扰对于空泡演化特性影响规律,采用基于高速摄像的方法,开展两圆柱体同步并联入水试验研究。通过圆柱体单独入水和双圆柱体并联入水试验对比,分析了圆柱体同步并联入水空泡演化特性与单独入水空泡演化特性的差异,揭示了同步并联入水双空泡演化机理,并进一步给出了入水空泡随轴线间距的变化特性。试验结果表明:并联入水过程中,双空泡形态在空间上呈现出了较好的镜面对称特征;对于深闭合入水空泡,随着两圆柱体轴线间距的增大,空泡在两圆柱体轴线内侧区域的发展程度逐渐提升,且水深较浅处的发展程度提升幅度大于较深处;对于表面闭合入水空泡,随着两圆柱体轴线间距增大,内测区域空泡逐渐趋于饱满,云化现象也逐渐减弱。
- 卢佳兴王聪魏英杰路丽睿宋武超檀世昱
- 关键词：低速
- 凹形运动体三自由度入水运动特性数值研究被引量：1
- 2018年
- 为研究凹形运动体三自由度入水过程运动特性,本文基于RANS方程和VOF多相流模型,结合重叠网格技术和动网格技术,对凹形运动体入水过程开展了数值仿真研究。通过数值计算结果与实验结果比较,验证了数值计算方法的有效性。基于该方法分析了不同垂向速度和水平迁移速度对凹形运动体三自由度入水过程运动特性的影响规律。研究结果表明:凹形运动体入水后旋转运动受喷溅冲击影响较大;下落过程中质心运动轨迹存在回摆而呈现"Z"型特征;垂向速度的增加对质心回摆运动具有抑制作用,而水平迁移速度的增加对其具有促进作用。
- 路丽睿魏英杰王聪王海洋宋武超
- 关键词：入水运动特性
- 水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究被引量：3
- 2019年
- 为研究水下航行体俯仰运动过程中微气泡流形态及减阻特性的变化规律,利用自主设计的驱动装置、高速摄像系统和测力系统,开展水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究。试验过程中,基于自主设计的驱动装置,实现航行体绕其头部按正弦规律作俯仰运动。研究结果表明:当体积流量系数较小时,水下航行体运动过程中离散的微气泡始终均匀分布在航行体表面;水下航行体俯仰运动过程中,轴向力系数、法向力系数、阻力系数和升力系数的变化规律类似,均呈正弦变化规律,且其变化周期与攻角变化周期基本同步;对于不同体积流量系数下俯仰运动的航行体,随着攻角的增加,其阻力系数均呈近似线性增加规律,减阻率呈逐渐线性减小规律。
- 宋武超王聪王聪魏英杰许昊
- 关键词：水下航行体俯仰运动微气泡
- 侧滑角对超空泡航行体转弯运动沾湿区域的影响被引量：4
- 2020年
- 为了提高通气超空泡航行体在转弯运动过程中空泡和航行体的运动一致性,基于有限体积法和VOF多相流模型,采用动态网格技术对航行体转弯运动的空泡形态特性进行了非定常数值模拟研究。通过对航行体沾湿区域的分析,揭示了沾湿区域形成的原因,利用空化器对空泡轴线的定向效应,提出了合理改变侧滑角减缓沾湿区域出现的具体方法。通过分析侧滑角和侧滑角速度对航行体沾湿区域的影响,提出了超空泡航行体转弯运动过程中,在给定偏航角条件下避免出现沾湿区域的侧滑角和侧滑角速度的适用范围,为进一步研究超空泡航行体机动运动问题提供参考。
- 王威王聪宋武超李聪慧
- 关键词：侧滑角
- 回转体倾斜入水空泡及弹道特性实验被引量：10
- 2016年
- 针对回转体低速倾斜入水过程空泡的生成机理和演化特性开展研究。通过不同入水速度和入水角度回转体倾斜入水对比实验,研究了入水速度和入水角度对入水空泡、回转体速度、俯仰角及阻力系数的影响规律。研究结果表明:空泡深闭合时刻的空泡长度、最大空泡直径和空泡闭合点深度随着回转体入水速度的增加而增大;空泡深闭合发生时间随着入水速度的增加而小幅增大;同一入水时刻回转体俯仰角和俯仰角速度均随入水速度的增加而减小;随着回转体入水角度的增加,同一时刻入水空泡直径和回转体速度逐渐减小,阻力系数逐渐增大。
- 宋武超王聪魏英杰许昊
- 关键词：回转体
- 不同头型射弹低速倾斜入水空泡及弹道特性试验研究被引量：16
- 2018年
- 为研究射弹头型对低速倾斜入水空泡及弹道特性的影响,基于高速摄像方法,开展不同头型射弹低速倾斜入水对比试验,得到了射弹头型对入水空泡、运动速度、俯仰角和阻力系数的影响规律。试验结果表明:同一入水时刻,空泡直径随着头部锥角增加而增大,半球头型射弹入水空泡直径小于锥角头型射弹;锥角头型射弹速度衰减速率随着锥角增加而增大,半球头型射弹速度衰减率小于锥角头型射弹;入水过程中半球头型射弹俯仰角变化最为剧烈,弹道稳定性也较差;不同头型射弹在入水过程中运动参数呈现出较强的非线性特性。
- 路丽睿魏英杰王聪宋武超
- 关键词：空泡弹道特性
- 水下航行体微气泡减阻特性试验研究被引量：4
- 2019年
- 为研究微气泡对水下航行体减阻影响规律,分析微气泡流形态变化特性,基于高速摄像系统和测力系统,开展水下航行体微气泡减阻特性试验研究。基于高速摄像系统,对比分析了微气泡流形态变化特性及微气泡尺寸分布特征;基于测力系统,分析了微气泡减阻特性变化规律及微气泡尺寸对减阻效率的影响。试验结果表明:通气环和通气段模型在不同通气率下微气泡流形态的最主要差别在于是否存在"卷起"和空穴现象,且微气泡流形态的不同对微气泡的减阻规律产生直接影响;不同条件下,微气泡尺寸分布均服从正态分布,且相同来流速度下,微气泡直径随着微孔介质孔隙的增加而增大;随着通气量的增加,通气环模型减阻率依次呈现缓慢增加、快速增加和逐渐稳定三个阶段,通气段模型减阻率则始终保持以一个较为稳定的增长率线性增加,直到最后逐渐稳定;尺寸较小的微气泡具有更高的减阻效率。
- 宋武超王聪魏英杰路丽睿
- 关键词：空隙率水洞试验
- 微气泡与聚合物对水下航行体减阻特性影响试验研究被引量：6
- 2018年
- 为研究微气泡与聚合物对水下航行体减阻特性影响,采用微孔材料并基于高速摄像系统和测力系统,针对微气泡与聚合物共同作用下水下航行体减阻特性开展水洞试验研究。基于高速摄像系统对比分析了不同速度和通气量下微气泡流形态变化规律;基于测力系统对比分析了微气泡和聚合物共同作用下航行体减阻特性变化规律。试验结果表明:采用微孔材料的航行体微气泡流均匀分布在航行体表面,模型尾部微气泡流上漂现象较为明显,且上漂的微气泡始终为离散形态;对于未通气状态下的聚合物减阻,在相同来流速度下,减阻效果随着聚合物浓度增加而增大,但存在聚合物饱和效应,且饱和聚合物浓度值随着来流速度增加而减小;聚合物和微气泡联合减阻效率大于单独一种减阻方式;在来流速度较小时,聚合物溶液减阻率随着通气量增加而逐渐增大,但随着聚合物溶液浓度增加,微气泡减阻率差异逐渐减小并最终趋于一致。
- 宋武超王聪魏英杰路丽睿
- 关键词：水下航行体减阻特性微气泡水洞试验
