水平楔形物体在水体进入过渡阶段的流体力学力公式的推导：恒速和变速情况下
摘要：2.5D方法应用于水上飞机起飞和水陆两栖，以及船体冲击的带理论和2D+t理论的方法中，越来越需要发展包括冲击和过渡阶段的二维水入模型。基于此，本文通过数值方法研究具有恒定和变化速度的线性楔形体的水入过渡阶段，假设流体是不可压缩的、无粘性的、且引力和表面张力的影响可以忽略，并且流动是无旋的。对于恒定速度冲击，通过缩放在过渡阶段上下猛然力差值与稳态超空穴流结果之间的差异，找到了不同夹角下猛然力下降的相似性。基于过渡阶段猛然力的相似性和猛然阶段结果的线性增加，提出了水动力力的表达式。通过考虑加速度效应，针对变速冲击，我们通过平均增长27.13%的附加质量系数来表示过渡阶段的水动力力。最后，我们提出了一个在恒定和变化速度冲击下，在5度至70度夹角范围内都能很好预测的水动力力的一般表达式。
作者：Xueliang Wen, Peiqing Liu, Alessandro Del Buono, Qiulin Qu, Alessandro Iafrati
论文ID：2201.00959
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-07-19