Page 19 - 《爆炸与冲击》2026年第01期
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第 46 卷 李 尧,等: 结构体高速倾斜入水的尾拍载荷及姿态稳定性 第 1 期
Body Air
15 m
70 m O Y
Water
X
图 4 计算域及网格划分示意图
Fig. 4 Computational domain meshing
2 计算结果与分析
2.1 尾拍及溃灭空泡特性分析
图 5 为高速入水过程中典型时刻(入水倾角 80°,攻角 5°)空泡形态演化图,在计算的时长范围内,高
速入水过程经历了入水砰击、空泡形成、侧拍、首次尾拍、安定面撞水、二次尾拍、入水结构体回弹和空
泡收缩溃灭等过程,最终空泡完全包裹入水结构体,入水结构体表面全沾湿。
5 ms 10 ms 15 ms 16 ms
(a) Head-impacting (b) Side-slapping (c) First tail-slapping (d) Stabilator-impacting
100 ms 160 ms 299 ms
(e) Second tail-slapping (f) Rebound (g) Cavity collapse
图 5 高速入水不同阶段空泡形态图
Fig. 5 Diagrams of the cavity at different water entry stages
入水结构体在 5°攻角入水初期即发生了侧拍,然后表面隆起喷溅击打在入水结构体尾部发生首次
尾拍(15 ms 时刻);随着空泡的发展扩张,重新将入水结构体包裹,尾拍消失;在重力的作用下,入水结构
体发生倾躺,入水结构体尾部开始重新沾湿,发生第 2 次尾拍(约 100 ms 时刻),该过程持续几十毫秒,入
水结构体尾拍缓慢沾湿;第 2 次尾拍作用力产生的俯仰方向力矩使入水结构体发生回弹(约 160 ms),另
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