潜射航行体水下垂直发射过程空泡多相流数值研究

潜射航行体兼有高隐蔽 、机动灵活和进攻能力强等 特点，备受世界军事大国的 关注。空泡流贯穿于潜射航 行体水下垂直发射的整个过 程，在航行体发射出筒、水 下航行和出水阶段都存在空 泡对航行体流体动力、载荷 及弹道的影响。本书针对水 下发射过程中复杂的流动问 题，首先，介绍了空泡流的 非定常、可压缩、相变、湍 动等流体力学研究中比较复 杂的流动现象，其次，介绍 了水下垂直发射过程中的空 泡流还涉及到环境压力不断 变化、航行体和环境流场的 相互作用及出水空泡溃灭的 强非线性问题，最后，介绍 了潜射航行体发射过程非定 常通气空泡及通气规律。本 书详尽介绍建立潜射航行体 发射出筒、水下航行及出水 阶段的空泡多相流场特性数 值计算方法并开展数值研究 ，采用理论、数值模拟和试 验对比相结合的方法对相应 数值模拟结果进行了分析， 可弥补相关领域的专业书籍 稀缺的不足。通过本书的阅 读，可为从事水下发射及空 泡多相流研究的研究生和科 技工作者提供参考。

绪论 第1章 潜射航行体理论基础 1.1 潜射航行体发射方式简述 1.2 潜射航行体表面空化原理 1.3 国内外研究现状 1.3.1 潜射航行体表面空泡生成及出水溃灭试验研究进展 1.3.2 潜射航行体表面空泡生成及出水溃灭数值研究进展 1.3.3 潜射航行体表面微气泡减阻流研究进展 1.4 潜射航行发射过程中存在的几个问题 1.4.1 数学建模问题 1.4.2 试验问题 1.4.3 空泡形态控制问题 1.4.4 潜射航行体减阻技术概述 1.5 本书的主要研究内容 第2章 潜射航行体水下航行阶段空泡流的数值模拟研究 2.1 引言 2.2 数学模型 2.2.1 主要控制方程 2.2.2 湍流模型与选择 2.2.3 空化模型 2.3 数值方法 2.3.1 网格生成方法 2.3.2 离散方法 2.4 动网格技术及边界条件 2.4.1 动网格技术 2.4.2 动网格更新方法 2.4.3 边界条件 2.5 潜射航行体表面自然空化计算结果与分析 2.5.1 数值模拟结果与试验数据对比 2.5.2 肩空泡埘流体动力的影响分析 2.5.3 头形对潜射航行体表面空泡的影响 2.5.4 重推比埘水下航行阶段弹道的影响 2.5.5 发射深度埘潜射航行体水下航行阶段弹道的影响 2.6 本章小结 第3章 潜射航行体出筒阶段空泡流的数值模拟研究 3.1 引言 3.2 带均压气体出筒空泡数学模型的建立 3.2.1 物理模型的简化 3.2.2 三相空化多相流主控方程 3.3 计算模型与网格划分 3.4 典型算例的计算结果分析 3.5 数值模拟结果与分析 3.5.1 空化数对带均压气体出筒空泡影响分析 3.5.2 发射弗劳德数对带均压气体出筒空泡影响 3.5.3 模型尺度对带均压气体出筒空泡的影响 3.5.4 发射筒内均压气体属性对出筒空泡的影响 3.5.5 均压气体质量对出筒空泡的影响 3.6 本章小结 第4章 潜射航行体出水阶段空泡流的数值模拟研究 4.1 引言