中国科技论文
中國科技論文
중국과기논문
China Sciencepaper
2015年
17期
2033-2035,2045
,共4页
徐驰%周本谋%黄亚冬%李俊伟
徐馳%週本謀%黃亞鼕%李俊偉
서치%주본모%황아동%리준위
流体力学%鱼雷模型%湍流边界层%展向电磁力%减阻
流體力學%魚雷模型%湍流邊界層%展嚮電磁力%減阻
류체역학%어뢰모형%단류변계층%전향전자력%감조
fluid mechanics%torpedo model%turbulent boundary layer%spanwise electromagnetic force%drag reduction
为了减小高速鱼雷在发射过程中所受到的湍流黏性阻力(即摩擦阻力),提高鱼雷的性能,在鱼雷表面包覆电磁激活板,电磁场激励产生的展向电磁力(也称洛伦兹力)作用于鱼雷表面的湍流边界层,通过电磁体积力与湍流拟序结构的相互作用可以减小鱼雷受到的摩擦阻力;针对实验鱼雷模型,在装有盐水的水池(长25 m×宽3 m×高1.5 m)中进行拖曳实验,实验鱼雷模型长1 m,直径0.1 m,头部结构为半球,尾部结构为锥体。实验结果表明:1 m/s 拖曳速度下(雷诺数的量级为106,特征长度为鱼雷模型长度),模型表面的流体边界层为湍流边界层,展向周期性电磁力控制作用后,鱼雷所受阻力减少17.47%,有一定的减阻控制效果。
為瞭減小高速魚雷在髮射過程中所受到的湍流黏性阻力(即摩抆阻力),提高魚雷的性能,在魚雷錶麵包覆電磁激活闆,電磁場激勵產生的展嚮電磁力(也稱洛倫玆力)作用于魚雷錶麵的湍流邊界層,通過電磁體積力與湍流擬序結構的相互作用可以減小魚雷受到的摩抆阻力;針對實驗魚雷模型,在裝有鹽水的水池(長25 m×寬3 m×高1.5 m)中進行拖抴實驗,實驗魚雷模型長1 m,直徑0.1 m,頭部結構為半毬,尾部結構為錐體。實驗結果錶明:1 m/s 拖抴速度下(雷諾數的量級為106,特徵長度為魚雷模型長度),模型錶麵的流體邊界層為湍流邊界層,展嚮週期性電磁力控製作用後,魚雷所受阻力減少17.47%,有一定的減阻控製效果。
위료감소고속어뢰재발사과정중소수도적단류점성조력(즉마찰조력),제고어뢰적성능,재어뢰표면포복전자격활판,전자장격려산생적전향전자력(야칭락륜자력)작용우어뢰표면적단류변계층,통과전자체적력여단류의서결구적상호작용가이감소어뢰수도적마찰조력;침대실험어뢰모형,재장유염수적수지(장25 m×관3 m×고1.5 m)중진행타예실험,실험어뢰모형장1 m,직경0.1 m,두부결구위반구,미부결구위추체。실험결과표명:1 m/s 타예속도하(뢰낙수적량급위106,특정장도위어뢰모형장도),모형표면적류체변계층위단류변계층,전향주기성전자력공제작용후,어뢰소수조력감소17.47%,유일정적감조공제효과。
To improve the performance of the torpedo,drag reduction of a torpedo model via the interaction between spanwise electromagnetic force (or Loreztz force)and turbulent coherent structure is considered.Towing experiments of the torpedo model are carried out to investigate drag reduction in a brine tank (25 m length×3 m width ×1.5 m height).The spanwise electromag-netic force is excited by the electromagnetic field from the electromagnetic actuator which is embedded in the surface of the torpe-do model.The torpedo model with 1 m length contains a 0.1 m diameter hemisphere head and a taper tail.Results show that the drag can be reduced by 17.47% at the dragging velocity 1.0 m/s (the magnitude of Reynolds number based on the tropedo model length was 106 ).