李佳川
- 作品数：11 被引量：32H指数：4
- 供职机构：哈尔滨工业大学航天学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学水利工程一般工业技术更多>>
- 高温球体入水多相流动及水下减阻特性研究
- 入水问题是一个在极短时间内涉及跨介质的气-液-固相互作用的复杂多相流动问题.入水问题与航海、航空和航天等领域息息相关,例如:空投鱼雷、航天飞行器海上回收和船舶砰击等.减小运动体水中阻力是水动力学领域的一个重要问题,较低的...
- 李佳川
- 关键词：膜态沸腾核态沸腾
- 文献传递
- 圆柱体入水空泡壁面运动特性与空泡演化关系实验研究被引量：5
- 2020年
- 为了获得入水空泡壁面的运动特性与空泡演化之间的关系,进而对入水空泡演化过程开展定量划分研究。采用高速摄像的方法对低弗劳德数条件下的圆柱体入水开展实验研究。通过对比具有水平速度的圆柱体以不同倾角入水空泡,分析了入水空泡壁面运动特性与空泡演化过程的关系,并基于空泡壁面运动特性划分空泡演化各阶段,分析了空泡演化在各阶段的流动机理。实验研究结果表明:空泡壁面的运动特性与空泡演化过程紧密关联,根据空泡壁面位移和运动速度变化规律可定量划分空泡演化阶段。空泡的闭合形式对于具有水平速度的圆柱体入水所形成的空泡的演化过程有显著影响,若空泡发生表面闭合,则空泡演化包含了空泡敞开、空泡体积膨胀、空泡拉长以及溃灭后四个阶段,无量纲分界时间分别为T=2.8、T=5.4和T=6.9;若空泡发生深闭合,则其演化过程仅包含空泡敞开、空泡闭合以及空泡溃灭三个阶段,并以时间T=2.8和T=8.4为分界。根据空泡壁面的运动特性划分空泡演化各阶段的时间特性非常明确且没有相互重叠。
- 夏维学王聪曹伟李佳川
- 亲水与超疏水高温球体入水空泡实验研究
- 2019年
- 基于高速摄像方法,开展了28°C～350°C范围内不同温度的亲水性与超疏水性球体垂直入水实验研究,分析了表面润湿性、水温、球温和入水速度对入水空泡形态特性的影响。结果表明,在高温水中,核态沸腾阶段的汽泡扰动使亲水球体可以在较低入水速度下形成完整的粗糙空泡,超疏水球体受到核态沸腾和疏水性的耦合影响产生褶皱的光滑空泡,超疏水球体可以在较低温度下进入膜态沸腾阶段形成光滑的入水空泡,并且相比于亲水球体,随着入水速度的增加空泡壁面不易受到扰动;在低温水中,当球温较高时,稳定的蒸汽膜较难维持,超疏水球体可以产生比亲水球体更完整的空泡。
- 李佳川魏英杰孙钊王聪
- 关键词：超疏水
- 高速射弹入水过程流体动力与弹道特性研究
- 高速射弹入水过程涉及到空化、湍动、穿越自由液面等复杂物理现象，具有高载荷、非定常、非线性等流动特性，同时还需历经撞水、尾拍等不同运动阶段，入水过程的弹道特性与流体动力特性受到诸多因素的影响。本文采用自编程弹道仿真与数值模...
- 李佳川
- 关键词：流体动力学湍流模型
- 膜态沸腾球体水下运动减阻特性被引量：1
- 2019年
- 为揭示膜态沸腾球体水下运动减阻机理,基于计算流体力学方法,采用Mixture多相流模型,耦合蒸发-冷凝相变模型,对亚临界雷诺数范围内的膜态沸腾球体绕流减阻特性进行数值仿真,得到的阻力系数与文献[11]实验结果具有较好的一致性。对比分析了普通球体与膜态沸腾球体的绕流特性,研究了雷诺数对膜态沸腾球体绕流特性的影响,分析了膜态沸腾球体绕流运动减阻机理。仿真结果表明:膜态沸腾球体蒸汽膜的存在使球体壁面的无滑移边界条件转化为蒸汽膜的滑移边界条件,减小了壁面对流体的粘滞作用,使流动分离点向尾部移动,减小了球体绕流阻力;蒸汽会在球体尾部发生堆积,随着雷诺数的增大,堆积位置向后移动,阻力系数变小,尾部流动更趋于流线型。
- 李佳川魏英杰王聪夏维学
- 关键词：减阻特性
- 加热球体入水空泡实验研究被引量：8
- 2016年
- 基于高速摄像方法,开展了17—800°C范围内不同温度球体垂直入水实验研究.呈现了随球体温度变化所产生的复杂入水现象:在1.5 m/s入水速度条件下,实验所采用的室温球体不能产生空泡,当球体温度为300°C时空泡生成,增加到400°C空泡消失,继续提高温度至700°C空泡再次形成.根据传热学与流体动力学理论,分析了温度与速度变化对空泡形成的影响机理.结果表明随着温度的升高,球体与水之间的传热效率与传热方式发生改变,汽化生成的汽泡和蒸汽膜改变了周围流体流动的湍动性和球体表面的粗糙度、疏水性,这些变化均会影响空泡的形成;在1.5—3.8 m/s入水速度范围内,当球体具有较高温度时,能否形成入水空泡主要与球体的传热性能有关,速度的提高增强了球体与水的传热效率,使高速入水条件下的较低温度球体同低速入水条件下的较高温度球体入水现象相似,速度本身仅对生成空泡的形态有所影响.
- 李佳川魏英杰王聪邓环宇
- 关键词：传热方式
- 一种可调距串联弹托
- 一种可调距串联弹托，它涉及一种弹托。本实用新型为解决现有弹托一次只能发射一个弹体模型，一次攻击对目标的损伤强度不高且灵活性差的问题。当左瓣弹壳与右瓣弹壳相贴紧形成弹托本体时，第一弹组成腔体和第三弹组成腔体之间形成第一弹体...
- 魏英杰李佳川王聪邓环宇
- 文献传递
- 球体入水空泡动态特性被引量：2
- 2018年
- 为研究球体低速入水的空泡特性以及空泡的形成对球体运动特性的影响,基于独立膨胀原理对充分发展后的空泡形态建立了理论模型,采用高速相机对不同速度的球体入水过程进行拍摄,观察球体入水从没有空泡到空泡充分发展的过程,分析了空泡的形成对球体后方射流的影响以及空泡对球体的运动特性的影响,研究了空泡的动态特性.结果表明,在球体入水没有形成空泡时,球体后方的射流以水柱的形式向上溅射;在形成稳定的空泡后,在空泡表面闭合前射流向四周溅射,空泡表面闭合后射流主要向上溅射.由于球体入水速度的变化、入水空泡的形成以及入水撞击时冲击力的影响,球体的加速度变化比较复杂,球体的阻力系数受到入水空泡的影响而明显减小.用建立的空泡形态理论模型得到了入水空泡截面积随时间的变化,并与实验结果进行了对比,对比结果显示了较好的一致性,分析表明不同深度处空泡从发展到破灭的时间大致相同,深度较小处的空泡截面积较大.
- 杜严锋王聪李佳川王威
- 关键词：射流
- 倾斜放置圆柱体入水流体动力特性实验研究被引量：1
- 2021年
- 为了研究倾斜放置的圆柱体垂直入水过程流体动力特性,针对低弗劳德数条件下的圆柱体入水开展实验研究.采用高速摄像技术记录圆柱体入水过程空泡演化以及圆柱体的位置.基于数字图像处理技术,提取圆柱体入水过程的运动轨迹以及倾角变化.对数据进行五阶光滑样条拟合处理,获得圆柱体的速度和加速度,进而开展圆柱体的运动特性和动力特性研究.研究结果表明:倾斜放置圆柱体垂直入水过程形成空泡分离、双空泡等独有的流动现象.圆柱体砰击自由液面后加速度快速增加,并在空泡分离后达到最大值,随后迅速减小并逐渐趋向于0.倾角越大的圆柱体入水后竖直速度衰减越快,而水平速度则快速增加.然而不同初始倾角圆柱体的轨迹均呈现先向迎流方向运动后向背流方向运动的特征.圆柱体的角加速度对水动力的响应非常快,整体呈现先增加后减小的变化特性.初始倾角越大的圆柱体入水后角速度增加越快且达到的最大值也越大,其倾角增加也越快.圆柱体的阻力系数和升力系数在入水后快速增加,而在空泡闭合后增加缓慢,且初始倾角大的圆柱体入水后力系数增加较快.
- 夏维学王聪李佳川侯东伯
- 关键词：入水
- 不同扰动角速度高速射弹入水弹道特性被引量：13
- 2017年
- 为深入了解高速射弹入水运动情况,基于入水弹道学和超空泡流体动力理论,建立了弹体纵向运动的动力学模型,对弹体模型以不同扰动角速度入水的过程进行了弹道仿真,得到了弹体入水轨迹、速度、俯仰角和俯仰角速度的变化规律,并分析扰动角速度对其影响.研究结果表明,随着尾拍次数的增加,弹体尾部浸入水中的深度逐渐增大,尾拍所持续的时间也逐渐增长,尾拍后的俯仰角速度随尾拍次数的增加先变大,然后增幅逐渐减小,或者俯仰角速度随尾拍次数的增加变大后略微减小,扰动角速度越大,相同时间内弹体发生尾拍的次数就越多,尾拍发生的就越早,弹体在空泡腔内运行的时间就越短.
- 李佳川魏英杰王聪邓环宇
- 关键词：超空泡弹道仿真
