杨帅, 鹿麟, 胡彦晓, 杨哲, 陈凯敏. 破碎浮冰环境下结构物倾斜入水的空泡演化特性[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0229
引用本文: 杨帅, 鹿麟, 胡彦晓, 杨哲, 陈凯敏. 破碎浮冰环境下结构物倾斜入水的空泡演化特性[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0229
Experimental study on cavity evolutionary characteristics of oblique water-entry structure in the crushed ice floe environment[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0229
Citation: Experimental study on cavity evolutionary characteristics of oblique water-entry structure in the crushed ice floe environment[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0229

破碎浮冰环境下结构物倾斜入水的空泡演化特性

doi: 10.11883/bzycj-2024-0229
基金项目: 国家级-国家自然科学基金(52201385)
详细信息
  • 中图分类号: 130,13025,1302567

Experimental study on cavity evolutionary characteristics of oblique water-entry structure in the crushed ice floe environment

  • 摘要: 为探究破碎浮冰覆盖密度对结构物入水空泡演化的影响,利用高速摄影技术,开展不同破碎浮冰覆盖密度下结构物倾斜入水实验。此外,通过对比不同碎冰覆盖密度工况下结构物倾斜入水过程,获得了碎冰覆盖密度对结构物倾斜入水空泡演化特性的影响规律。结果表明:与无冰环境相比,当空泡扩张时,破碎浮冰通过阻碍液面流体的向外扩张,致使空泡的直径减小;而空泡闭合时,碎冰亦会阻碍液面流体的向内收缩,延长空泡扩张时间,此时空泡内空气总量增加,空泡内外压差减小,最终导致空泡的闭合时间延迟。随着碎冰覆盖密度的逐渐增加,其对液面流体向内收缩的阻碍作用逐渐增强,进一步延缓了空泡的闭合时间,空泡的长度和最大直径也相应增大。碎冰覆盖密度较小的工况在空泡溃灭时会出现指向空泡内部的射流。此外,碎冰覆盖密度较大的工况下,流体的无规则冲击使得空泡壁出现褶皱。随着结构物入水深度的增加,空泡在环境压力作用下会出现深颈缩现象。随着碎冰覆盖密度的逐渐增加,结构物的水下运动速度相较于无冰环境呈现出更快的衰减趋势。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-07-11
  • 网络出版日期:  2024-09-06

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