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组合式空化

阅读:410发布:2020-05-12

专利汇可以提供组合式空化专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种组合式 空化 器,其包括圆锥体部分和圆锥台部分,前段为圆锥体部分,后段为圆锥台部分,所述圆锥台部分的直径较小的上底面与所述圆锥体部分的底面相接,并且所述圆锥台部分的上底面的直径小于所述圆锥体部分的底面的直径,所述圆锥台部分后端设置有销孔,用于将所述组合空化器安装在航行体头部。通过在 水 下航行体头部中心安装,可以在较小的航行速度下,或者较大的背景压 力 下实现超 空泡 流动,有效解决航行体在水下航行时阻力过大及航速较小的问题。,下面是组合式空化专利的具体信息内容。

1.一种组合式空化器,其特征在于:包括圆锥体部分和圆锥台部分,前段为圆锥体部分,后段为圆锥台部分,所述圆锥台部分的直径较小的上底面与所述圆锥体部分的底面相接,并且所述圆锥台部分的上底面的直径小于所述圆锥体部分的底面的直径,所述圆锥台部分后端设置有销孔,用于将所述组合空化器安装在航行体头部。
2.根据权利要求1所述的组合式空化器,其特征在于:其总长度为航行体直径的
0.5~0.9倍,所述圆锥体部分的圆锥顶为60°~120°,圆锥高度为0.2~0.4倍所述航行体直径。所述圆锥台部分的高度为0.3~0.5倍所述航行体直径,其上底面直径为
0.05~0.1倍所述航行体直径,下底面直径0.1~0.3倍所述航行体直径。
3.根据权利要求1所述的组合式空化器,其特征在于:其安装在航行体头部中心位置,并采用专用小销连接。

说明书全文

组合式空化

技术领域

[0001] 本发明涉及一种组合式空化器,其应用于超空化航行体布局设计。

背景技术

[0002] 超空泡减阻是目前实现水下超高速运动的新原理和新途径,为了实现超空泡的减阻和确保水动力特性的稳定性,不但要求生成超空泡,而且要求生成的超空泡应具有特定的形态,并且在水下航行体运动过程中保持超空泡形态的稳定性。
[0003] 空化器是水下高速运动时产生并维持超空泡的重要器件,是超空泡航行体设计中的关键技术之一,空化器的基本作用是通过脱体绕流来诱导降压,创造空化条件,以及调整超空泡的形态。目前空化器的外型主要是圆盘型与圆锥型两类,这两类空化器构型简单,但是超空泡临界空化数较小以及超空泡形态稳定差。
[0004] 本发明采用组合式空化器,前段为圆锥外型,后段为圆台外型,有效解决超空泡形态稳定性差及超空泡临界空化数较小的问题。

发明内容

[0005] 本发明的技术解决问题:克服现有空化器的不足,提供一种可以在较大临界空化数形成超空泡的空化器,同时超空泡形态较稳定。
[0006] 本发明的组合式空化器包括圆锥体部分和圆锥台部分,前段为圆锥体部分,后段为圆锥台部分,所述圆锥台部分的直径较小的上底面与所述圆锥体部分的底面相接,并且所述圆锥台部分的上底面的直径小于所述圆锥体部分 的底面的直径,所述圆锥台部分后端设置有销孔,用于将所述组合空化器安装在航行体头部。
[0007] 优选其总长度为航行体直径的0.5~0.9倍,所述圆锥体部分的圆锥顶为60°~120°,圆锥高度为0.2~0.4倍所述航行体直径。所述圆锥台部分的高度为0.3~
0.5倍所述航行体直径,其上底面直径为0.05~0.1倍所述航行体直径,下底面直径0.1~
0.3倍所述航行体直径。
[0008] 优选安装在航行体头部中心位置,并采用专用小销连接
[0009] 本发明与现有技术相比的优点如下:
[0010] 本发明利用组合式空化器更加容易实现航行体超空泡航行,超空泡形态更容易控制。附图说明
[0011] 图1为本发明的剖面示意图。
[0012] 图2为安装组合式空化器的航行体。
[0013] 图3为安装组合式空化器航行体超空泡形态。

具体实施方式

[0014] 如图1所示,组合式空化器由圆锥体与圆锥台组成,前段为圆锥体部分,后段为圆锥台部分,圆锥台部分的直径较小的上底面与圆锥体部分的底面相接,并且圆锥台部分前端上底面的直径小于圆锥体部分的底面的直径,圆锥台部分后端设置有销孔,用于将组合空化器安装在航行体头部。
[0015] 组合式空化器总长度为航行体直径的0.5~0.9倍,圆锥顶角为60°~120°,圆锥高度为0.2~0.4倍航行体直径。圆台高度为0.3~0.5倍航行体直径,上底面直径为0.05~0.1倍航行体直径,下底面直径0.1~0.3倍航行体直径。
[0016] 如图2所示,水下航行体为轴对称外型,后身为圆柱体,空化器总长度为航行体直径的0.7倍,圆锥顶角为90°,圆锥高度为0.2倍航行体直径。圆台高度为0.5倍航行体直径,上底面直径为0.1倍航行体直径,下底面直径0.25倍航行体直径。组合式空化器安装在航行体头部中心位置,采用专用小销连接。
[0017] 为验证组合式空化器的空化性能,对安装组合式空化器的航行体进行了数值模拟,模拟结果如图3所示,在较大空化数0.4条件下,航行体周围形成了稳定发展的超空泡,充分证明了本发明的效果。
[0018] 以上对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施例。对本领域的技术人员来说,在权利要求书所记载的范畴内,显而易见地能够想到各种变更例或者修正例,当然也属于本发明的技术范畴。
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