Page 8 - 《爆炸与冲击》2025年第9期

第 45 卷 原 凯，等： 航行体高速入水时多孔泡沫的缓冲降载特性 第 9 期

2.1.2 航行体高速入水缓冲降载过程验证
为了研究缓冲降载材料构型对航行体入水所受冲击载荷的影响，采用数值计算模拟航行体高速入
水缓冲降载过程，缓冲降载数值模拟的合理性和可行性至关重要。基于李尧 [23] 开展的钝头航行体高速
入水试验研究，建立了与试验相同的数值计算模型，钝头航行体模型与图 1 一致，缓冲模型如图 4 所示，
D=120 mm，连接器厚度 b=1 mm。

14 000 Test result Coupler
Numerical simulation Hood b
12 000
10 000
a/(m·s −2 ) 8 000 0.43D Foam D
6 000
4 000 Aircraft
2 000
0
0.85D 0.58D
0 2 4 6 8 10 12
t/ms
图 4 缓冲模型
图 3 航行体以 89.67 m/s 速度入水加速度曲线对比 Fig. 4 Buffering model
Fig. 3 Comparison of the acceleration curve of the vehicle
entering water at a velocity of 89.67 m/s
图 5 给出了钝头航行体以 89.67 m/s 速度入水空泡演化过程的对比，从图 5 可以看出，在不同时刻，
数值模拟与试验形态基本相同，数值模拟得到的航行体高速入水缓冲降载过程空泡演化以及自由液面
的变化与试验结果吻合较好。

Free surface
Entry point Hood breakage Foam fragment

Splash
crown
rises
0 ms 1 ms 2 ms 5 ms 10 ms
(a) Test result

0 ms 1 ms 2 ms 5 ms 10 ms
(b) Numerical simulation
图 5 航行体以 89.67 m/s 速度入水的试验与数值模拟对比
Fig. 5 Comparison between the test and numerical values of the vehicle
entering the water at a velocity of 89.67 m/s

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