近日,机电工程学院青年教师师长在开放圆柱腔体入水砰击领域取得重要研究进展,相关研究成果以《开放圆柱腔体入水砰击压力波动特性》(Investigation on the fluctuation characteristics of slamming pressure during water entry of an open cavity)为题,发表在《Physics of Fluids》上。《Physics of Fluids》是流体力学领域国际权威期刊,目前影响因子4.3(SCI二区)。论文第一作者为青年教师师长,开云电竞投注(华东)为第一署名单位和唯一通讯单位,该研究工作得到了中国博士后科学基金、青岛市自然科学基金等项目的资助。

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开放圆柱形腔体入水现象广泛存在于船舶与海洋工程领域,例如航空航天器的海上发射与回收、空投声呐浮标以及吸力锚的安装等。相比于封闭圆柱体的入水过程,开放腔体因其底部开口结构,在入水时腔体内部会产生额外的流体流动,导致更复杂的流动分离现象,并对入水过程中的压力分布产生影响。因此,有必要对开放圆柱形腔体的入水问题开展研究,以揭示其入水特性。

入水空泡轮廓
研究表明,与封闭圆柱体入水过程相比,开放腔体因内外液体交换产生的附加流动,会呈现出以下典型特征:其一,入水空泡壁面呈现周期性波动;其二,入水过程中的砰击压力发生周期性振荡;其三,入水速度与加速度产生周期性变化。
论文链接:DOI10.1063/5.0300297