通气超空泡航行体水下摆动运动试验与模拟

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1、1●■ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofPhilosophyDoctorEXPERIMENTALINVESTIGATIoNSANDSIMULATIONSTOTHEVENTILATEDSUPERCAVITATINGFLoWSONDYNAMICMoDELMANIPULATEDWITHPITCHINGMOTIoNAuthor：LiJi．taoSpecialty：FluidMechanicsAdvisorI：Pro

2、f．HeYou-shengAdvisorII：Prof．XueLei—pingSchoolofNavalArchitecture，OceanandCivilEngineering．ShanghaiJiaoTongUniversityOctober，2009●■刁?{上海交通大学学位论文答辩决议书所在姓名李其设学号0040102030流体力学学科答辩指导教师何友声2009．10．9术兰船建大楼A1008室日期地点论文题目通气超空泡航行体水+卜摆动运动试验与模拟投票表决结果：j／，／●(同意祟数／实到委

3、员数／应到委员数)答辩结论：抛过口未通过评语和决议：超空泡减阻技术是实现水下航行体高迷航{j：的重要途径，超空池研究具有重要的理论意义和实际应刖价值。是当前水动力学研究的热点。本文采川水洞试验和数价模拟=f日结合的方法，对通气超空泡航行体水F摆动的空泡形态和流体动力特性进行了详细研究。选题正确，共有前沿性。论文主要研究成果与创新点如下：I．设计了测压和测力试验模型、通气系统、运动机构和测圭i；：系统等装簧，首次在空泡水洞中实现了通气超空泡航行体强迫摆动。1：况。卜．空泡形态与流体动力的测鲢。2．应用

4、所研发的新的实验技术及装炎，得到了航行体住定攻角和变攻角强迫摆动工况下的通气超空泡形态与流体动力特性的重要基础数据，揭示了相关流动机理，为进一步研究超空泡航行体运动与控制规律提供了理论基础。3．在商业软件二次开发基硼{上，数值求解了‘0试验ir况稠近条f，rF三维定常与非定常通气超空泡流动问题，验证了重力作用导致的三维流动现象，揭示了泡内的j再力分和特性以及复杂的．二次流动现象。计算所得结果与试验测量数据吻合程度令人满心-o-．。论文内容丰寓、分析严谨、结果可信、条理清楚、创新性证，达剑了博士学位论

5、文的要求，是～篇优秀的博十学倪论文。论文f：作表明竹：者已‘#提了坚实宽J“的?。蛳H理论和系统深入的专门知识，具有很强的独立从事科研下作的能力。答辩过稃中，表述清晰，同答闷题证确。经答辩委员会投票表决，全票(5票)通过答辩，建议授予．r学博七学位。2oo夕年，≯月罗日职务姓名_If55弱：单位签名^、主席朱德徉教授上海计算机技术研究所㈣答一萄靴V辩委员黄典贵教授上海大学委委员鲁传敬教授上海交通人学知“广l贝会委员刘桦教授上海交通火!学删成槲f戋，n委员杨晨俊教授上海交通人学贝签幺委员秘二}5陈鑫-

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7、=#ili上海交通大学辱≮瓴誓■■■，一，≥，po一。■◆●上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：雩冀缎日期：岬年甲月n日◆■●上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文

8、的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或#1描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在一年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密囱。(请在以上方框内打“√")学位论文作者签名：辱I蔓破指导教师签名：f，／6弘荔／日期：沙7年7月沈日日期：蠢呷年夕月勰El●◆●海交通人!孚博Ij学位论文通气超空泡航行体水下摆动运动试验与模拟摘要近年来，超空泡和充分发展的

9、空泡技术由于在水下航行体减阻应用匕具有潜在的价值，因此受到了世界各先进工业国家广泛的重视。历史上，关于空泡现象已经有众多的研究成果发表出来，但是关于超空泡现象的研究也仅在最近爿‘取得了一些突破性的进展。目前国内在这方面还处于起步阶段，尤其是在超空泡稳定性和超窄泡航行体的运动控制方面。对于以超窄泡状念运动的水下航行体，只有极少部分的航行体表面处于与水接触的状态，其中包括航行体头部的空化器以及航行体后部的部分表面。由于运动过程中的干扰和惯性作用，在向前运动的过程中，航行体