煙囪熱排煙對艦船甲板風(fēng)下洗影響的大渦模擬

袁書生，曾 亮，鄒 強

(海軍航空工程學(xué)院 飛行器工程系，山東 煙臺 264001)

煙囪熱排煙對艦船甲板風(fēng)下洗影響的大渦模擬

袁書生，曾 亮，鄒 強

(海軍航空工程學(xué)院 飛行器工程系，山東 煙臺 264001)

采用低速氣流運動控制方程組和湍流大渦模擬方法，研究迎面來風(fēng)條件下、煙囪熱排煙對艦船甲板風(fēng)下洗氣流的影響，得到艦船飛行甲板上空下洗與航向、橫向速度隨時間的變化。較無熱煙氣排出，熱排煙使飛行甲板上方的下洗速度時均值減小，其脈動幅度增加；飛行甲板上距離機庫門相同的位置上，越靠近首尾對稱面，熱排煙對下洗速度的影響越大；越靠近艦尾區(qū)域，熱排煙對飛行甲板風(fēng)下洗速度的影響越小。

水面艦船；大渦模擬；熱排煙；甲板風(fēng)

0 引 言

當(dāng)前，大多數(shù)驅(qū)護艦仍將動力系統(tǒng)排煙通道布置在上層建筑上，該位置出于飛行甲板前方，距離飛行甲板不遠，盡管排煙速度不是很高，但是溫度卻明顯高于環(huán)境空氣[1]，故它們對艦船甲板風(fēng)的擾流作用不可忽視。在驅(qū)護艦的直升機著艦區(qū)域內(nèi)，甲板風(fēng)不僅流動是非穩(wěn)態(tài)的，而且存在著復(fù)雜的渦結(jié)構(gòu)，它們對直升機的安全起降具有非常大的影響，研究煙囪排煙對艦船甲板風(fēng)特性的影響也具有十分重要的意義。艦船甲板風(fēng)下洗流場對直升機安全起降影響較大，且主要是其脈動特性。

盡管試驗方法是獲得風(fēng)流場脈動特性信息較為可靠的手段，但是現(xiàn)代驅(qū)護艦體型龐大，海上試驗測量極其困難，故人們多采用風(fēng)洞模型試驗[2]。……