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船舶力学2025年第05期:抑制水下航行体初生空化的粗糙带参数优化设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邢浩杰;胡常莉;王志英;程诚;

单位:南京理工大学能源与动力工程学院;中国科学院力学研究所;

摘要:抑制水下航行体初生空化对减小空化带来的不利影响具有重要意义。本文针对通过改变物面粗糙性来抑制初生空化的方法,开展基于代理模型方法的粗糙带参数优化设计研究。首先,采用数值计算的方法分析粗糙带参数对水下航行体头部空化初生特性的影响机制,并给出粗糙带各参数的初始设计范围,然后,采用代理模型方法进行参数选优分析。结果表明:航行体头部表面设置粗糙带可改变其表面压力分布规律,粗糙带前后边界会引起压力的小幅波动,可改变最小压力值从而影响空化初生特性;通过代理模型的敏感度分析可知,相比于粗糙带的位置和宽度,其高度对初生空化数的影响较大,最终获得的优化结果经数值计算验证可明显降低初生空化数,达到较好的抑制空化初生的效果。

关键词:粗糙带;;代理模型;;初生空化;;优化设计

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52076108;12293000;12293003;12293004;11972194)