摘要 排气肩空泡是改善水下航行体受力环境、提升运动稳定性的关键技术,其排气流动及流态特性受气腔腔内与环境压强关系、运动速度等多参数耦合影响显著。依托减压拖曳出水实验平台,实验研究了出水航行体气腔排气流动机制,以及膨胀能力与速度影响下的气膜发展演化规律。结果表明:高膨胀压比条件下(气腔压强/大气压)肩空泡水中段发展经历“快排气球泡膨胀”-“垂牵引辫泡拉伸”-“尾融合断裂泄露”等过程;气腔内外构成的压差是驱动排气的动力源,决定了排气孔附近射流抵抗来流剪切能力,以及气泡初始切线与轴线夹角大小,而压比是气泡膨胀能力及其包裹航行体能力的决定性因素;弗劳德数的提升带来的来流冲刷能力增强使得气泡表面脉动程度降低,排气压比的提升使得k-H不稳定性增强,气泡表面波动性增强。随着排气压比的提高,使得表征气泡表面脉动程度的气泡阶数提升,弗劳德数的提高使得气泡阶数降低,表征了缩比实验条件下惯性力与表面张力共同作用的结果。
Guo et al. (Fri,) studied this question.