不同头型卵形弹高速入水空泡演化与运动特征的数值模拟研究

郑晓波 宋海生 邹道逊 姚伟光 李腾 桂毓林 何雨 陈咏龙

郑晓波, 宋海生, 邹道逊, 姚伟光, 李腾, 桂毓林, 何雨, 陈咏龙. 不同头型卵形弹高速入水空泡演化与运动特征的数值模拟研究[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251169
引用本文: 郑晓波, 宋海生, 邹道逊, 姚伟光, 李腾, 桂毓林, 何雨, 陈咏龙. 不同头型卵形弹高速入水空泡演化与运动特征的数值模拟研究[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251169
ZHENG Xiaobo, SONG Haisheng, ZOU Daoxun, YAO Weiguang, LI Teng, GUI Yulin, HE Yu, CHEN Yonglong. Numerical Investigation on Cavity Evolution and Motion Characteristics of High Speed Water Entry Ogival Projectiles with Different Headforms[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251169
Citation: ZHENG Xiaobo, SONG Haisheng, ZOU Daoxun, YAO Weiguang, LI Teng, GUI Yulin, HE Yu, CHEN Yonglong. Numerical Investigation on Cavity Evolution and Motion Characteristics of High Speed Water Entry Ogival Projectiles with Different Headforms[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251169

不同头型卵形弹高速入水空泡演化与运动特征的数值模拟研究

doi: 10.11858/gywlxb.20251169

Numerical Investigation on Cavity Evolution and Motion Characteristics of High Speed Water Entry Ogival Projectiles with Different Headforms

  • 摘要: 跨介质武器是目前军事领域的研究热点之一。基于雷诺时均N-S方程、VOF多相流模型、修正Realizable k-ε湍流模型,构建了三维数值仿真方法,对不同头型的卵形弹高速垂直入水过程中的空泡演化及运动特性展开研究,分析了头型对空泡演化及运动特征的影响规律。研究表明:数值模拟与实验观测数据在空泡形态及运动速度演化规律上呈现良好的一致性。卵形弹头部的几何形状显著影响入水空泡形成机理及弹体运动特性。普通卵形弹与双锥卵形弹的空泡形成于弹体肩部区域,而锥柱卵形弹的空泡于头部开始并快速包裹整个弹体。结合压力场分析表明:双锥卵形弹头部出现了低压区,导致弹体速度衰减减慢;锥柱卵形弹的头部形成典型高压区,导致弹体速度衰减加快。此外,相比其他两种弹体,锥柱卵形弹的轴向载荷增大一倍以上。

     

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  • 网络出版日期:  2025-10-15

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