分层流体中潜艇模型螺旋桨作用对内波特性影响实验研究

作者：段宁远; 陈科; 盛立; 尤云祥分层流suboff模型螺旋桨效应内波

摘要：在具有连续密跃层的分层流体中,采用多通道电导率阵列技术和循环拖曳技术,对长径比为8和带有5叶左旋桨的自推进Suboff潜艇模型在3种拖曳速度（Fr=0.7、2.1和4.2）下,伴随不同强度的螺旋桨效应Jnd生成的内波特性进行了实验研究。结果表明,在水平波形结构中,螺旋桨效应激发的内波为一类内层V字型波,由对称结构和非对称结构组成。在低速（Fr=0.7和2.1）时,存在一个螺旋桨效应的临界点;当Jnd小于临界值时,主控内波是定常的,其激发源为艇体和螺旋桨的组合体积效应;当Jnd大于临界值时,主控内波是非定常的,其激发源为螺旋桨的尾迹效应;转捩前后的无因次内波峰-峰幅值均随Jnd增大而线性增大;内层V字型波的出现时间和波形张角随Jnd增大而逐渐提前和变大。在高速（Fr=4.2）时,主控内波是非定常的;在自航点前,主控激发源为艇体的尾迹效应,螺旋桨对其有衰减作用,无因次内波峰-峰幅值随Jnd增大而线性减小,内层V字型波也逐渐减弱,衰减作用在自航点达到最大;在自航点后,主控激发源为螺旋桨的尾迹效应,无因次内波峰-峰幅值随Jnd增大而线性增大,内层V字型波也逐渐增强。

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