【摘 要】
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本文针对圆柱弹体低速入水运动这一问题，采用基于自由液面捕捉法的多相流软件FINE/Marine建立了数值模型，基于该模型模拟了一个简化的UUV模型低速入水的过程。主要包括：圆柱弹体垂向低速空投入水、斜向空投入水的两种情况的全过程。为了更加真实的模拟实际入水过程，本模拟基于粘性流理论，采用固-液-气三相流耦合模型，并利用BRICS可压缩型离散格式精确捕捉自由液面；可减小自由液面附近构成函数的数值扩散
【机 构】
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哈尔滨工业大学(威海)船舶与海洋工程学院船舶与海洋工程系,威海264200
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本文针对圆柱弹体低速入水运动这一问题，采用基于自由液面捕捉法的多相流软件FINE/Marine建立了数值模型，基于该模型模拟了一个简化的UUV模型低速入水的过程。主要包括：圆柱弹体垂向低速空投入水、斜向空投入水的两种情况的全过程。为了更加真实的模拟实际入水过程，本模拟基于粘性流理论，采用固-液-气三相流耦合模型，并利用BRICS可压缩型离散格式精确捕捉自由液面；可减小自由液面附近构成函数的数值扩散，比较理想的处理了破碎波和复杂的自由液面演化问题。模拟最终获得了圆柱弹体跨介质运动过程中受到的冲击载荷、各时段的运动特性和水动力特性，动画演示效果符合实际物理现象，部分结果与已发表的实验结果进行了对比验证。相关研究结果对弹体、航行器等入水结构物的设计具有一定的参考价值。
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