[发明专利]一种水下高速航行的航行体流体结构及模型仿真方法

权利要求书

1.一种水下高速航行的航行体流体结构，其特征在于，包括：依次连接的空化器、双锥段和柱段；所述双锥段包括依次连接的前锥段和后锥段，所述前锥段与所述空化器连接，所述后锥段与所述柱段连接；所述前锥段的半锥角大于给定航行体半锥角，所述后锥段的半锥角小于所述给定航行体半锥角。

2.根据权利要求1所述的水下高速航行的航行体流体结构，其特征在于，所述空化器的直径D_n＝0.4D，D为柱段直径；所述航行体的长细比L/D＝17，L为航行体的长度。

3.一种水下高速航行的航行体流体结构模型仿真方法，其特征在于，包括：依据独立膨胀原理，构建定常条件下的Logvinovich空泡模型，其空泡模型描述的空泡形态的表达式为：

其中，x为空泡截面到头部空化器的距离，R_c(x)为x处空泡截面的半径，R_n为空化器半径，x₁表示一致截面的位置，x₁＝2R_n，R₁＝1.92R_n，R_k为空泡最大半径，L_k为空泡长度；

依据所述空泡模型，选取航行体的航行仿真工况对权利要求1-2中任一项所述的水下高速航行的航行体流体结构进行仿真。

4.根据权利要求3所述的水下高速航行的航行体流体结构模型仿真方法，其特征在于，空泡最大半径R_k和空泡长度L_k的表达式为：

其中，σ为空化数，C_x0为空化数为0时的空化器阻力系数。

5.根据权利要求3所述的水下高速航行的航行体流体结构模型仿真方法，其特征在于，所述航行仿真工况包括所述航行体的航行深度和航行速度。