舰船上层建筑空气动力学优化设计研究
本文通过对常规舰船机库尖锐边缘外形进行局部修改，改变上层建筑尾流特性，从而削弱尾流对舰载直升机安全起降的不利影响。经过某型号舰船的实验与数值模拟对比论证，讨论压力基与密度基求解器各自优势，选择行之有效的CFD计算方法。通过计算模拟不同机库外形的舰面流场，发现机库下游有大量流动分离的区域，在近机库壁面处形成一系列垂直方向的流动，出现陡壁下洗效应，并在飞行甲板表面出现了马蹄涡。本文通过局部修改舰船上层建筑以及机库外形来对舰面流场进行流动控制。通过对比计算发现，将机库尖锐后缘修改为平滑弯曲外形，可以有效改善流场品质。本文总结了机库后缘不同曲率半径及其他外形机库，对起降点处流场的不同影响效果。通过结果分析，本文提出有效的舰面流动控制方法，并给出直升机在飞行甲板上进行起降的指导性建议。在本文中还研究了几何相似的舰船模型在不同雷诺数下的流场，通过对这些流场的模拟结果对比，分析讨论尺度效应对舰船甲板流场的影响。
舰船上层建筑;空气动力学;尾流特性;数值模拟;飞行甲板;舰载直升机
南京航空航天大学
硕士
流体力学
赵宁
2017
中文
V271.492;V211.4
95
2018-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）