水橇外形設計及水動力數(shù)值模擬.pdf

1、地效翼船以其氣動效率高、有效載荷大、經(jīng)濟性好、巡航速度快和巡航半徑大等優(yōu)點，占據(jù)了超低空和掠海面的飛行空檔，擁有廣闊的潛在市場和應用前景，市場化和大型化是地效翼船未來發(fā)展的必然趨勢。但是在地效翼船的發(fā)展過程中，必須解決以下兩個的關(guān)鍵難題:起飛過程中所需要的跑道較長，起飛過程中升阻比較小，使得船身無法快速抬離水面;降落入水過程中，水對船身的沖擊力極大，容易造成船身的疲勞?；诘匦б泶拇藘煞N關(guān)鍵技術(shù)難題，提出了水橇的概念，在地效翼船上加裝

2、水橇，可以有效地解決以上兩個技術(shù)難題。本文以此為背景，設計了一種應用于地效翼船的水橇，并對該水橇進行了數(shù)值模擬研究，本論文工作的主要內(nèi)容有:
　　(1)在CATIA的環(huán)境下，結(jié)合機翼設計理論、高速船體型線設計和入水沖擊理論，選用NACA4412翼型作為水橇設計的母體，對水橇的外形進行設計;
　　(2)在GAMBIT的環(huán)境下，建立NACA2410水翼的二維模型，對其進行四邊形網(wǎng)格劃分，應用FLUENT求解該翼型在不同浸深條件下

3、的水動力特性，并與實驗數(shù)據(jù)對比，用以驗證計算模型的準確性，為后續(xù)水橇的數(shù)值模擬作基礎;
　　(3)在ICEMCFD的環(huán)境下，對三維水橇及外流場進行四面體網(wǎng)格劃分，參照NACA2410水翼求解模型設定該計算模型的邊界條件，并導出后續(xù)計算所需的網(wǎng)格文件;
　　(4)對三維水橇在不同工況下進行VOF兩相流數(shù)值模擬，主要包括在全水介質(zhì)條件下、不同浸深條件下的水動力特性;在不同的攻角條件下的水動力特性;在不同的弗勞德數(shù)條件下水動力特性