• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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基于ALE方法的弹体尾部导流罩高速入水的冲击特性

李鹏举, 张帅, 温庆国. 基于ALE方法的弹体尾部导流罩高速入水的冲击特性[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2026-0065
引用本文: 李鹏举, 张帅, 温庆国. 基于ALE方法的弹体尾部导流罩高速入水的冲击特性[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2026-0065
LI Pengju, ZHANG Shuai, WEN Qingguo. Investigation of high-speed water-entry impact characteristics of a projectile with a tail fairing based on the ALE method[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2026-0065
Citation: LI Pengju, ZHANG Shuai, WEN Qingguo. Investigation of high-speed water-entry impact characteristics of a projectile with a tail fairing based on the ALE method[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2026-0065

基于ALE方法的弹体尾部导流罩高速入水的冲击特性

doi: 10.11883/bzycj-2026-0065

Investigation of high-speed water-entry impact characteristics of a projectile with a tail fairing based on the ALE method

  • 摘要: 摘要:弹体高速入水所承受的高强度冲击载荷,会引发其结构的动态响应与变形,进而导致结构变形甚至损坏,对此开展研究具有重要意义。为揭示尾部带导流罩弹体高速入水过程中的流固耦合作用及尾部结构变形机理,本文基于任意欧拉-拉格朗日方法(Arbitrary Lagrange-Euler, ALE)对尾部带导流罩弹体以40m/s高速入水过程中的流固耦合作用开展数值模拟研究。通过数值仿真与实验结果对比及网格独立性验证,验证了数值模型的可靠性与准确性。在此基础上,分析了入水角度和攻角对于弹体入水过程中的空泡演化、冲击载荷、应力传递及尾部导流罩的变形的影响。结果表明:在不同入水角度条件下,入水角度越小,空泡不对称性越强,自由液面变化及空化现象越复杂,弹体整体冲击载荷随之减小。尾部导流罩变形量受应力波传播与空化作用共同影响,随入水角度呈现先减小后增大的变化趋势,在入水角度为 60°时达到最小值。正攻角入水引起的空泡不对称性强于负攻角,其加速度峰值随攻角增大而减小;负攻角条件下,加速度峰值随攻角绝对值增大呈先减小后增大的变化,较大攻角会诱发尾部二次触水,产生“尾拍效应”,形成第二加速度峰值,且正攻角更为显著。正攻角显著增大尾部导流罩变形,负攻角在小范围内可减小变形,但随绝对值增大变形。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-03-05
  • 网络出版日期:  2026-09-02

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