專利名稱：水下高速航行體抗空化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水下高速航行體抗空化方法，可以有效抑制由于航行體高速運動肩部附近流場壓力降低而導(dǎo)致的空化，進而減小空化對航行體周圍流場及航行體流體動力的影響，從而提高水下高速航行體的運動穩(wěn)定性，改善力學(xué)環(huán)境。
背景技術(shù)：
航行體在水下高速運動時，由于沿運動體方向流場壓力梯度很大，頭部由于水動力作用而形成高壓力區(qū)，而肩部由于流動脫體形成低區(qū)，當(dāng)局部壓力低于水的飽和蒸氣壓時，水便由液相變?yōu)闅庀?，而產(chǎn)生空泡，導(dǎo)致運動體阻力增加，穩(wěn)定性變差，同時結(jié)構(gòu)載荷增力口。這種自然空化具有非定常特性，有可能產(chǎn)生較強的沖擊波，并引起運動體表面的腐蝕。并且隨著水下航行體運動速度增加，這種空化所引起的負(fù)作用將更加明顯?？栈瘜⒁鸷叫畜w周圍流場的變化同，從而導(dǎo)致高速運動體流體動力的變化和運動的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:采用在航行體頭部，即前端壓力駐點開進水口，在航行體肩部低壓區(qū)開環(huán)形排水口，并將二者通過航行體內(nèi)部聯(lián)通。當(dāng)航行體在水下高速運動時，使壓力較高的來流水從進水口進入航行體內(nèi)，并從肩部低壓區(qū)排水口排出，從而提航行體高肩部流場壓力，抑制空化的產(chǎn)生。本發(fā)明的有益效果是，通過將航行體頭部高壓區(qū)的水由進水口引入并從肩部低壓區(qū)排水口排出，使航行體高肩部流場壓力得以提高，抑制了肩空化的產(chǎn)生，減小了空化對航行體周圍流場及航行體流體動力的影響，從而提高了水下高速航行體的運動穩(wěn)定性，改善了航行體水下力學(xué)環(huán)境。同時減小航行體頭部流體壓力，使航行體壓差阻力減小。可用于水下高速魚雷、潛射導(dǎo)彈以及水雷等水下高速航行。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的作用效果圖。圖中1.進水口，2.航行體頭部，3.墊片，4.分流裝置，5.環(huán)形出水口，6.航行體前艙段。
具體實施例方式在圖1中，在水下航行體頭部(2)壓力駐點處開進水口(1)，分流裝置(4)通過螺紋將航行體頭部(2)與航行體前艙段(6)連接在一起。同時，分流裝置(4)前端開有中心孔，中部開有帶后傾角的若干個由內(nèi)向外的分流孔，安裝時使中心孔與進水口( I)對應(yīng)，分流孔對應(yīng)由航行體頭部(2)和航行體前艙段(6)共同形成的肩部環(huán)形出水口(5)，環(huán)形出水口(5)的大小可通過分流裝置(4)與航行體頭部(2)及航行體前艙段(6)間的螺紋和墊片進行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種水下高速航行體抗空化方法，其特征是:在航行體頭部壓力駐點處設(shè)計進水口，在航行體肩部低壓區(qū)設(shè)計環(huán)形出水口，實現(xiàn)航行體在水下高速運動時，使壓力較高的水經(jīng)進水口進入，并從出水口排出，從而提高了航行體肩部流場的壓力，抑制了肩空化的產(chǎn)生，進而減小空化對航行體周圍流場及航行體流體動力的影響。
全文摘要
一種水下高速航行體抗空化方法，在水下高速航行體頭部壓力駐點外設(shè)計進水口，在航行體肩部低壓區(qū)設(shè)計環(huán)形排水口，二者內(nèi)部聯(lián)通。當(dāng)航行體在水下高速運動時，航行體頭部壓力較高水從進水口進入并從航行體肩部低壓區(qū)排水口排出，從而提高航行體肩部流場壓力，抑制空化的產(chǎn)生，減小空化對航行體周圍流場及航行體流體動力的影響。
文檔編號B63B1/32GK103085938SQ20111034166
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者王聰, 曹偉, 魏英杰 申請人:王聰