刚性球体三维入水冲击数值仿真

为研究球体入水冲击载荷特性,并进一步研究相似准则及各参数的影响,使用CFD方法和重叠网格技术对刚性球体入水问题进行数值仿真,分析不同比例完全相似的球形结构体在不同入水角度和入水速度等多种工况下的冲击载荷特性。结果表明:采用控制变量法在一定参数范围内入水冲击载荷峰值与球体半径的2次方、入水速度的1.5次方和入水角度的0.6次方依次成比例;在质量和速度耦合分析中入水冲击载荷峰值与入水速度的1.5次方和质量的0.5次方的乘积近似成比例。研究结果可为模型试验提供参考,为从模型数据计算实型数据提供计算法则。