文章标题：轮式高速两栖车辆水上航行阻力成分占比分析

文章作者：熊小青^1,2,3, 吴琼^1,3, 胡帆^1,3, 孟阳¹
关 键 字：两栖车辆;阻力特性;CFD;叠模
文章摘要：对某轮式高速两栖车辆水上航行工况全航速范围的阻力成分占比开展分析，为其水动力构型的优化设计提供方向性指导。采用CFD软件FINE^TM/Marine开展带自由面的模型阻力数值计算，通过与模型试验结果对比验证了数值计算方法。通过叠模数值计算确定了对应各航速的水粘压阻力，其中针对高速时的“干方尾”现象，提出以动态吃水平面切割尾波谷自由面形成尾部导流体的叠模计算几何模型构建方法。结合带自由面阻力计算得到的空气阻力和其他水阻力成分，分析了不同阻力成分的占比及其随航速变化的规律。结果表明，该轮式两栖车全速度范围内的水阻力在总阻力中的占比都高于90%；排水航行阶段，水粘压阻力占比最高，约为45%～70%；过渡航行阶段，兴波和飞溅阻力占比最高，约为45%～70%；滑行阶段，水摩擦阻力占比随航速增大迅速提高，设计航速时在总阻力中占比约为36%。