【正文】 ???????????40 建模 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 參數(shù)設(shè)置 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 基本參數(shù)設(shè)置 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 邊界條件 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 數(shù)值計算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 數(shù)據(jù)處理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 算例 1?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 算例 2?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44 本章小結(jié) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51第四章 內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 引言 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 建模 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 算例 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 數(shù)據(jù)處理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53 開始階段 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53 中間階段 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????58 穩(wěn)定階段 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????60 本章小結(jié) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63結(jié)論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64參考文獻 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66致謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????68摘 要由于高速流動導(dǎo)致液體壓力低于飽和蒸汽壓而急劇汽化，或通過注入不可凝結(jié)氣體在液體中生成含汽或氣的低密度空穴，稱為空泡。這些游移的空化氣泡可發(fā)展成發(fā)夾形（或馬蹄渦樣）的空化流，它們可在物面處潰滅，對物面產(chǎn)生剝蝕、震動和發(fā)生噪聲。因為水的密度大約是空氣的八百倍，所以，同一個物體，以相同的速度在水中運動時，運用超空泡先進技術(shù)的運動體所受到的阻力是普通運動體的八分之一。不論測量結(jié)果還是經(jīng)驗公式計算，他們在整體趨勢上還是比較接近。馮學(xué)梅和魯傳敬采用通氣空化試驗研究了低空化數(shù)下的超空泡，獲得了從全濕、大空化數(shù)到低空化數(shù)各種空化條件下彈體水動力特性和壓力分布數(shù)據(jù)，并記錄了各發(fā)展階段下的自然空泡和通氣空泡的空泡形態(tài)和脈動特性。但是，俄羅斯拒絕了這種說法，他們認為中國空泡魚雷是中國自行開發(fā)產(chǎn)物，無論技術(shù)與特點，都與俄羅斯的有很大不同。（3）利用空化可氧化水中有機化合物空化氣泡潰滅時產(chǎn)生局部高溫和高壓，通過所謂的熱斑原理分解有機物或有毒化合物。由于一種相所占的體積無法再被其他相占有，故此引入相體積分數(shù)的概念。（9）在 FLUENT 中 VOF 公式通常用于計算時間依賴解，但是對于只關(guān)心穩(wěn)態(tài)解的問題，它也可以執(zhí)行穩(wěn)態(tài)計算。?? （）??()[()]vpvgFt??????????????==（4）能量方程表示如下： （）()()()efhEvpkTSt?????==VOF 模型取各相能量 的質(zhì)量加權(quán)平均計算能量 和溫度 ，作為質(zhì)q E量平均變量： （）1nqaE???其中， 為按單相比熱和共用的溫度計算的每一項的能量?；旌衔锬Ｐ鸵部捎糜跊]有離散相相對速度的均勻多相流。相的體積 定義為：qV （）qVad??這里， （）1nq??相的有效密度為q （）qa?這里 是 相的物理密度。這些方程都可表示成如下通用ε形式： （）()()()()()()()дuvwtxyzxSyz?????????????使用散度符號，上式記為： （）()()()divuigradSt????????（4）關(guān)于標準 模型的評價：k??標準 模型可以計算比較復(fù)雜的湍流，但是在定量結(jié)果方面并沒有比代數(shù)渦粘模式有明顯的優(yōu)勢，它的主要缺點是：a．標準 模型假定雷諾應(yīng)力和當時當?shù)氐钠骄凶兟食烧龋詋??它不能準確反應(yīng)雷諾應(yīng)力沿流向的歷史效應(yīng)。若不收斂，用修正后的壓力值作為給定的壓力場，開始下一層次的計算。位置如圖 所示：圖 質(zhì)量流量入口位置因研究的運動體形狀是軸對稱的，就把問題簡化為二維模型。 數(shù)值模擬圖 運動體三維模型 圖 運動體整體尺寸（單位 mm）本文主要研究的運動體形狀如圖 所示，運動體的尺寸如圖 所示。接著，根據(jù)修正后的壓力場，求得新的速度場。bGk 0bG?代表可壓湍流中脈動擴張的貢獻，對于不可壓流體， 。ES在公式（）中， （）2kkvEh????（4）體積分數(shù)作為互相貫穿連續(xù)的多相流動的描述組成了相位體積分數(shù)的概念，這里表示為 ，體積分數(shù)代表了每相所占據(jù)的空間。此外，混合物模型還可以用于計算非牛頓流體的粘性系數(shù)。以密度為例： （）1nqa???（3）動量方程通過求解整個區(qū)域內(nèi)的單一的動量方程，作為結(jié)果的速度場是由各相共享的。（7）大渦模擬紊流模型不能用于 VOF 模型。這樣的處理能較好的符合噴霧干燥，煤和液體燃料燃燒和一些粒子負載流動，但是不適用于流流混合物，流化床和其他第二相體積分數(shù)不容忽略的情形。（2）利用空化射流分散海面溢油用空化水射流沖擊油水表面，受到?jīng)_擊的油滴被分散為小于 50um 的油滴。各國都致力于研制新型的、快速的超空泡魚雷，我國也不例外。 試驗方面，朱小敏等做了空泡及分離尾流對細長回轉(zhuǎn)體附加質(zhì)量影響的試驗研究，揭示了軸對稱體軸向空泡的存在對橫向附加質(zhì)量的影響。在實驗研究方面，Reichardt [7]、Waid 等人在水洞中對圓盤、球、錐等空化器產(chǎn)生的空泡做過實驗，內(nèi)容包括零攻角及非零攻角下的空泡形狀的測量，不同模型的空化器在零空泡數(shù)時的阻力等。這是產(chǎn)生通氣超空泡最常使用的方法 [2]?？栈撬骰蛞毫髟诘蛪禾幫蝗话l(fā)生的空泡（汽化或