基于边界元法的三维结构体滑跳运动数值仿真

摘要：

利用滑跳运动实现近水面高速机动飞行的击水式飞行器是近年来的热点问题,三维结构体高速斜入水冲击载荷求解是滑跳运动数值仿真的关键步骤.针对滑跳运动开展研究,建立了一种基于边界元法的可以考虑结构弹性效应的三维结构体近水面滑跳运动时域数值仿真方法.高速斜入水冲击载荷由边界元法求得,利用状态方程直接积分法求解得到结构节点位移动力响应,并通过滑跳运动动力学模型更新结构体的质心位置及运动速度.针对钢球高速斜入水冲击现象进行数值仿真并与试验结果对比,验证了所提方法的准确性.开展三维刚性球冠体的近水面滑跳运动时域数值仿真和变参分析,得到了结构质量、初始高度、水平抛出速度和半径大小4种参数对球冠体滑跳运动的影响规律.考虑结构弹性效应后,高速斜入水冲击载荷减小,对球冠体滑跳运动也有一定影响.

关键词：滑跳运动、边界元法、入水冲击、流固耦合、球冠体

所属期刊栏目：48

分类号：O353.4(流体力学)

在线出版日期：2022-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1678-1691