| 潜航器微气泡减阻数值模拟方法研究 |
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| 引用本文： | 詹杰民,陆尚平,李熠华,李雨田,胡文清.潜航器微气泡减阻数值模拟方法研究[J].海洋工程,2023,41(4):1-11. |
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| 作者姓名： | 詹杰民 陆尚平 李熠华 李雨田 胡文清 |
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| 作者单位： | 中山大学 应用力学与工程系，广东 广州 510275 |
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| 基金项目： | 国家重点基金资助项目（6140206040301）；深圳市科技计划资助项目（JCYJ20220818102012024） |
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| 摘 要： | 近年来微气泡减阻技术应用于水面舰船的相关研究取得重要进展，许多舰船已经采用了此类技术。然而该技术在潜航器上的应用整体上仍处于理论分析和试验测试阶段。以回转体潜航器简化模型为研究对象，利用多孔介质来简化喷气小孔，并结合不可压缩水体和可压缩理想气体的流体体积（VOF）方法，建立了Realizable ε-k湍流计算模式。通过拖曳试验验证了多孔介质等效喷气小孔的合理性和数值模式的准确性，结合试验和数值结果探究了微气泡减阻技术对潜航器航行阻力的影响。数值结果显示，气泡对潜航器尾流低速区的改变使尾部压力分布产生变化从而导致压差阻力增高。同时气泡可以显著降低其覆盖区域的黏性阻力。并且随着来流速度的提高，气泡覆盖范围扩大，黏性减阻率持续增加。进一步地，建立了加长改进模型，数值模拟结果表明，微气泡减阻技术不仅能大幅减小黏性阻力，还能有效减小模型总阻力。
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| 关 键 词： | 微气泡减阻 潜航器 拖曳试验 Realizable ε-k湍流模式 多孔介质 |
| 收稿时间： | 2022/8/31 0:00:00 |
Numerical study of micro-bubble drag reduction on underwater vehicle |
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| ZHAN Jiemin,LU Shangping,LI Yihu,LI Yutian,HU Wenqing.Numerical study of micro-bubble drag reduction on underwater vehicle[J].Ocean Engineering,2023,41(4):1-11. |
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| Authors: | ZHAN Jiemin LU Shangping LI Yihu LI Yutian HU Wenqing |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | micro-bubble drag reduction underwater vehicle dragging experiment Realizable turbulence model porous media |
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