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夏维学: 作品数：18 被引量：44H指数：5; 供职机构：哈尔滨工业大学航天学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国防基础科研计划更多>>; 相关领域：水利工程理学兵器科学与技术一般工业技术更多>>

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高速旋转小球入水空泡特性数值模拟被引量：9: 2018年; 为了深入研究旋转体入水空泡特性,采用VOF均值多相流模型、k-ω湍流模型以及动网格技术,开展了低弗劳德数条件下高速旋转小球入水过程空泡特性的数值模拟研究.分析已公开发表的关于运动体入水数值仿真的相关论文,总结了入水数值模拟的最优参数选择,建立了适用于高速旋转小球入水数值模拟方法.开展不同入水速度和比重的小球入水过程的数值模拟,对比分析了入水空泡的形成、发展、闭合和溃灭的演化过程.数值计算结果表明:高速旋转小球在入水深度0.25d范围内出现逆升力偏移现象,逆升力偏移距离随小球速度和比重的增加而减小;逆升力的大小与入水速度成反比,而与比重无关.相同比重的小球,不同入水速度的轨迹相似;速度相同的小球,比重越大的轨迹曲率较小.高速旋转小球入水空泡依次发生纵向闭合和横向闭合的二次闭合的现象,且入水速度越大,纵向闭合越明显.空泡闭合深度、空泡最大直径以及尾空泡直径均随着速度和比重的增加而增大,且速度变化产生的影响更加明显.; 夏维学王聪魏英杰张孝石; 关键词：数值模拟入水多相流空泡

圆柱体入水复合运动多相流动特性研究: 圆柱体入水复合运动是指具有一定速度和倾角的圆柱体砰击液面进入水域多自由度运动的过程，是在非常短时间内涉及介质突变和结构响应，以及气体、液体和固体之间强耦合的复杂多相流动问题。圆柱体入水复合运动形成与经典的垂直入水截然不同...; 夏维学; 文献传递

倾斜圆柱体入水流体动力特性数值仿真研究: 为了研究倾斜圆柱体入水流体动力特性,采用大涡湍流模型(LES)、VOF均值多相流模型以及重叠网格技术,对倾斜圆柱体入水过程开展数值仿真研究。计算结果表明:倾斜圆柱体入水头空泡闭合时间几乎等于常数tg/D=3.1,初始速度...; 夏维学王聪魏英杰杨柳; 关键词：数值仿真动力特性; 文献传递

弹性尾缘对超空泡航行体空泡形态与压力脉动特性影响的水洞试验研究被引量：5: 2020年; 为分析弹性尾缘对超空泡航行体水动力特性的影响,设计一种带有可变刚度弹性尾缘的航行体模型。通过水洞试验研究了弹性尾缘航行体模型在不同压差系数、不同通气率下的空泡形态与压力脉动。试验中采用工业摄像机采集尾缘形态与流场结构,同时利用动态测试系统采集弹性尾缘区域特征点的压力脉动信息。通过空泡形态变化与特征点压力脉动变化对比分析,得到如下结论:弹性尾缘的变形随压差系数的增加而增大,当变形后的弹性尾缘直径达到航行体主体直径的1.35倍时,弹性尾缘对空泡形态有明显的影响,空泡闭合点前移至尾缘前方,尾缘后方的模型表面进入沾湿状态且压力增大;变形继续增加后,弹性尾缘后方形成了剧烈波动的尾空泡并导致沾湿面积减少,模型表面压力减小。; 侯东伯王聪夏维学李宜果赵静; 关键词：压力脉动水洞试验

超弹性球体入水过程空泡演化及球体变形实验被引量：3: 2021年; 超弹性材料是工程实际中常用的材料,具有很强的非线性力学性能.将超弹性材料应用于入水问题是一个新的跨学科研究方向.与传统的刚性球体入水现象不同,超弹性球体入水后极易发生变形.为了探究该大变形的入水流固耦合问题,本文采用高速摄像方法,对超弹性球体垂直入水问题开展实验研究.基于实验结果,对比分析了球体材料属性和入水冲击条件对入水空泡流动及球体变形行为的影响.实验结果表明,超弹性球体入水后产生嵌套空泡现象的条件是需要足够大的入水冲击条件和小的材料剪切模量.嵌套空泡产生和保持的时间与球体的剪切模量和直径有关.超弹性球体的入水位移及其形成空泡的长度随入水冲击速度和剪切模量的增大而增大,却随球体直径的增大而减小.入水冲击速度的增加只会加剧球体的变形程度,而不影响嵌套空泡的产生时刻.同时,本文对球体的变形行为随弗劳德数和剪切模量与水动力之比的变化特性进行了描述与研究.; 杨柳孙铁志魏英杰王聪李佳川夏维学

不同头型高速射弹垂直入水数值模拟被引量：11: 2016年; 为研究不同射弹头型对高速射弹垂直入水的流体动力和流场特性的影响,采用有限体积法和VOF(volume of fluid)多相流模型,并引入动网格技术,对5种不同头型的轴对称高速射弹垂直入水过程进行了数值模拟,分析了头型对空泡形态演化过程、射弹流体动力及弹道特性的影响规律.研究结果表明,头型对射弹入水空泡形态、表面闭合时间以及入水阻力、深度、速度均有较大影响.球头与截球头空泡半径小于其余3种头型,表面闭合时刻依平头、球头、锥头、截锥头的顺序递增.射弹头部均承受较大压力,球头、截球头射弹头部压力分布不均使之承受较大的剪切力.射弹头部流线型越好,入水速度衰减越慢,入水深度增加越快.入水阻力系数峰值按平头、截球头、截锥头、锥头、球头的顺序递减.; 方城林魏英杰王聪夏维学; 关键词：射弹空泡头型数值模拟

带攻角回转体落水过程流场特性研究: 带攻角回转体有水平初速度落水过程是无动力运载体、导弹空中点火失败、导弹分离物等下落真实物理问题的缩影，且具有水平速度的带攻角回转体落水过程是这类问题研究的基础。开展带攻角回转体落水实验研究，分析回转体落水过程流体动力特性...; 夏维学; 关键词：导弹流场特性

一种考虑测量延迟的捷联光学导引头解耦方法: 一种考虑测量延迟的捷联光学导引头解耦方法，涉及飞行器领域。本发明是为了解决目前在捷联光学导引头测量信息时间延迟与飞行器姿态传感器测量信息时间延迟不相同的条件下制导信息干扰较大的问题。本发明测量捷联光学导引头信号输出的延迟...; 任韦魏英杰夏维学王金强张成举李聪慧; 文献传递

一种考虑测量延迟的捷联光学导引头解耦方法: 一种考虑测量延迟的捷联光学导引头解耦方法，涉及飞行器领域。本发明是为了解决目前在捷联光学导引头测量信息时间延迟与飞行器姿态传感器测量信息时间延迟不相同的条件下制导信息干扰较大的问题。本发明测量捷联光学导引头信号输出的延迟...; 任韦魏英杰夏维学王金强张成举李聪慧; 文献传递

圆柱体入水空泡壁面运动特性与空泡演化关系实验研究被引量：5: 2020年; 为了获得入水空泡壁面的运动特性与空泡演化之间的关系,进而对入水空泡演化过程开展定量划分研究。采用高速摄像的方法对低弗劳德数条件下的圆柱体入水开展实验研究。通过对比具有水平速度的圆柱体以不同倾角入水空泡,分析了入水空泡壁面运动特性与空泡演化过程的关系,并基于空泡壁面运动特性划分空泡演化各阶段,分析了空泡演化在各阶段的流动机理。实验研究结果表明:空泡壁面的运动特性与空泡演化过程紧密关联,根据空泡壁面位移和运动速度变化规律可定量划分空泡演化阶段。空泡的闭合形式对于具有水平速度的圆柱体入水所形成的空泡的演化过程有显著影响,若空泡发生表面闭合,则空泡演化包含了空泡敞开、空泡体积膨胀、空泡拉长以及溃灭后四个阶段,无量纲分界时间分别为T=2.8、T=5.4和T=6.9;若空泡发生深闭合,则其演化过程仅包含空泡敞开、空泡闭合以及空泡溃灭三个阶段,并以时间T=2.8和T=8.4为分界。根据空泡壁面的运动特性划分空泡演化各阶段的时间特性非常明确且没有相互重叠。; 夏维学王聪曹伟李佳川

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