孙铁志
- 作品数:12 被引量:43H指数:4
- 供职机构:哈尔滨工业大学航天学院更多>>
- 发文基金:中央高校基本科研业务费专项资金哈尔滨市科技创新人才研究专项资金黑龙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域:兵器科学与技术理学航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 水下航行体通气空泡溃灭特性研究被引量:4
- 2016年
- 通过水洞实验对水下通气航行体通气空泡进行实验研究,分析航行体通气空泡通气停止后空泡行为。为了研究通气空泡溃灭过程的脉动特性,通过高速摄像和动态测力系统测量航行体表面空泡演变过程和压力变化情况。实验结果表明:脱落空泡运动过程中,其形状变化可分为空泡凹陷、空泡断裂、空泡脱落和溃灭4个阶段。脱落空泡在近模型壁面发生溃灭时,通过表面压力传感器捕捉到空泡的溃灭压力。对空泡溃灭压力实验结果与基于空泡生长和溃灭理论的计算结果进行了对比,理论结果与实验结果具有较好的一致性。
- 张孝石王聪魏英杰孙铁志
- 关键词:流体力学水下航行体空泡溃灭
- 航行体水下发射气幕形态特性研究
- 针对可改善水下航行体发射过程流体动力与载荷环境的气幕形态特性进行研究,通过实验和数值模拟,研究了水下气体垂直射流所形成的多相流场结构演化过程和气幕形态特性,以及影响气幕形态的主要因素,分别得到了射流气幕初始形成阶段和稳定...
- 王聪张孝石曹伟孙铁志
- 关键词:水下发射数值模拟
- 文献传递
- 开放空腔壳体入水流场结构及流体动力特征研究被引量:5
- 2016年
- 基于混合介质雷诺平均Navier-Stokes方程,对开放空腔壳体垂直入水运动过程开展了数值研究,得到了压力场、速度场分布,空泡波动、闭合特征,空腔气体涨缩规律,以及流体动力变化规律,并分析了空腔结构在入水运动过程中对流场结构和流体动力的影响。结果表明:液体随气体涨缩同步进出开放端;开放端局部形成波动的压力源和周期性的压力场、速度场分布;入水空泡呈现波动形态,其扩展程度与开放端液体流速相关;空泡内形成气体漩涡,随空腔涨缩往返进出空泡,对空泡闭合具有抑制作用;流体动力呈波动变化规律,频率与气体涨缩频率一致,幅值与气体涨缩程度成正比。开放空腔结构在入水过程中空腔内气体发生涨缩运动,对流场结构和流体动力产生周期性扰动作用,在一定程度上可以减缓冲击、维持空泡及运动的稳定性。
- 路中磊魏英杰王聪孙铁志
- 关键词:入水流场结构流体动力
- 一种基于惯性原理的充气启动装置
- 一种基于惯性原理的充气启动装置,它涉及一种充气启动装置。本实用新型目的是为解决运动体模型在发射试验中因加速度大而对其主动充气启动装置中的电路系统产生较大冲击力,损伤主动充气启动装置的使用性能并降低其可靠性的问题。所述至少...
- 曹伟张孝石王聪孙铁志
- 文献传递
- 液氮绕水翼低温空化三维数值模拟计算(英文)被引量:4
- 2014年
- 为探究液氮空化特性,建立有效预测低温流体空化流动数值计算方法,通过CEL语言将空化模型和液氮随温度变化的物理属性引入到CFX求解代码中,开展了液氮绕水翼空化流动的三维数值模拟研究,研究了低温环境下空化流动特性,并对建立的数值方法和空化模型中蒸发系数和凝结系数的适用性进行了评价。结果表明:低温流体在空化过程中表现出的热力学效应对水翼表面的压力和温度分布有明显影响,二者曲线都呈梯度变化;修正系数的数值计算结果与试验数据更接近;考虑汽化潜热影响、修正系数的空化模型对低温流体空化具有较强的适用性。
- 孙铁志魏英杰王聪赵成功
- 关键词:水翼液氮空化流动
- 热力学敏感流体空化流动三维数值模拟研究
- 近年来,随着载人航天和深空探测的需要,对液体运载火箭的推力提出了越来越高的要求。用作推进剂的低温流体在流经推进系统时容易发生空化,使得内部流场变得不稳定而引起强烈的机械振动,从而降低了液体火箭发动机的可靠性和推力性能。用...
- 孙铁志
- 关键词:液体运载火箭推进剂三维数值模拟
- 文献传递
- 孔状通气条件下潜射航行体流体动力特性研究被引量:9
- 2013年
- 基于均质平衡流理论,通过求解混合介质的RANS方程、SST湍流输运方程和各相之间的质量输运方程,开展了孔状通气条件下气—水—汽三相潜射航行体流体动力特性的三维数值模拟研究,对比分析了不同通气孔数量条件下空泡形态、航行体周向压力分布以及阻力变化情况。结果表明:随着通气孔数量的增加,单个孔形成的空泡尺度减小,空泡整体形态由离散分布逐渐融为一体;迎流面最大压力随通气孔数量增加基本呈减小趋势变化,表面压力沿牵连速度方向分布存在波动现象,并且具有一定的周期性;总阻力系数随通气孔数量增加而减小,通过增加通气孔数量有利于改善航行体的流体动力。
- 孙铁志魏英杰王聪曹伟
- 关键词:流体力学流体动力
- 液氢和液氮绕水翼空化流动特性分析被引量:1
- 2016年
- 为分析液氢和液氮两种低温流体介质的空化特性,通过对CFX软件二次开发,将Schnerr-Sauer空化模型和液氮、液氢随温度变化的物性参数嵌入到CFX求解代码中,同时耦合求解考虑汽化潜热影响的能量方程,从而在考虑热力学效应条件下,开展了液氢和液氮绕水翼空化流动的三维数值模拟研究,并将计算结果与试验数据进行对比,验证了数值方法的有效性.计算结果表明,热力学效应对液氢空化区域压力和温度参数变化影响更显著,在液氮空化核心区域内液相体积分数比液氢中的更小,在空泡尾部闭合区域从汽相向液相转化迅速.汽-液两相间质量传输特性可作为评估空化区域内温度、压力以及相体积分数分布的有效依据.
- 孙铁志魏英杰王聪
- 关键词:液氢液氮空化流动
- 通气参数对潜射航行体流体动力特性影响的数值模拟研究
- 潜射航行体作为一种水下武器,具有较强的隐蔽性、机动性以及攻击能力。航行体在水下运动过程中环境压力不断减小,流场特性不断发生变化,并且始终伴随着空泡流现象。空泡流是一种包含了非定常、湍动、相变等复杂因素的流动现象,由于潜射...
- 孙铁志
- 关键词:通气参数数值模拟
- 初始扰动对射弹尾拍运动及弹道特性影响分析被引量:13
- 2016年
- 为研究射弹的初始扰动对射弹的尾拍运动、超空泡形态及弹道特性的影响,基于计算流体动力学程序CFX,通过二次开发使用CEL语言将刚体动力学方程嵌入计算模块并实现刚体动力学方程与流体(unsteady reynolds averaged navier-stokes,URANS)方程的耦合求解,建立了超空泡射弹在不同初始扰动下自由减速运动的计算流体动力学模型.在相同的初始速度下,计算并对比分析射弹在不同初始扰动下的空泡形态特征、弹尾压力分布特征及弹道特性.计算结果表明:射弹发生尾拍运动时弹体尾部与空泡壁面发生碰撞,这种碰撞破坏了空泡形态的对称性;初始扰动对射弹的水平速度与位移影响较小,但对垂直位移影响较大;初始扰动越大,射弹的俯仰角、角速度和角加速度的振幅越大且频率越高.
- 赵成功王聪孙铁志张孝石
- 关键词:多相流超空泡射弹CFD