2014年第4期
文章编号：10094687(2014)04001505
车辆与动力技术 Vehicle & Power Technology
总第136期
尾翼板对轮式两栖车辆航行阻力特性影响的研究
彭锟，刘影
（北京理工大学机械与车辆学院，北京100081）
摘要：针对某轮式两栖车辆，采用k-滞流模型和Level Set多相流处理方法对两栖车体绕流场进行数值模拟通过与试验结果的对比，验证了数值方法的可行性，并对比了基础车型与加装尾翼板和防浪板的车型在不同工况下的航行阻力特性。研究结果表明：对于轮式两栖车辆，尾翼板减阻与Fr密切相关，当Fr<2.087时，加装尾翼板能够起到较好的减阻效果；当Fr>2.087时，加装尾翼板反而起到增阻作用，此时需收起尾翼板，
关键调：轮式两栖车辆；数值计算；尾翼板；阻力特性中图分类号：U674.78
文献标识码：A
InfluenceofEmpennageonResistanceCharacteristics
of aWheeledAmphibiousVehicle
PENGKun'，LIUYing
(School of Mechanical Engineering and vehicle, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, china) Abstract: Numerical simulation of the flow fields around a wheeled amphibious vehicle is carried out by using the k turbulence model and the Level Set method of multiphase model. Computational results are consistent with the experimental data. The function of its empennage on the vehicle is analyzed. The results show that the empennage can effectively reduce both the sailing angle of the vehicle and its sailing resistance when Fr is less than 2. 087, and that the empennage should be packed up while Fr is greater than 2. 087 because additional resistance is brought about to the amphibious vehicle.
Key words: Wheeled amphibious vehicle; Numerical simulation; Empennage; Resistance
轮式两栖车辆具有水上航速快、重量轻及操控灵活的特点，其发展受到各国的热切关注，2005 年以来，英、美两国各自推出了多种航速超过45 km/h的轮式两栖车辆，促动了各国对新一代高速轮式两栖车辆的研制热潮[1]
轮式两栖车辆水上航速间题一直是备受关注的研究焦点之一，有效的减小轮式两栖车辆水上航行阻力是研究中的一大难题(")，目前应用的分析方法，基本上是参考船舶设计中的拖模试验方法(")，该方法虽然可靠性强，但成本高、周期长，随着CFD技术的不断发展，一些学者基于CFD技术对两栖车辆水上减阻进行了研究。韩占忠(4)等人针对不同方案
防浪板对两栖车辆减阻作用进行了数值研究；刘勇(3]等人针对不同航行倾角对两栖车辆阻力进行了数值分析：陶磊(6)对加装后翼板的履带式两栖车辆进行了研究，并指出加装后翼板对履带式两栖车辆有较好的减阻效果。与履带式两栖车辆相比，轮式两栖车辆重量轻、航行速度范围广导致了两者水上航行阻力特性差异较大并且，针对轮式两栖车辆，尾翼板对其航行阻力特性的影响还尚未研究，目前轮式两栖车辆正是发展的热点，因此有必要针对加装尾翼板的轮式两栖车辆进行深人研究，
收稿日期：2014-04-21
基金项目：国家自然基金重点项目（51239005）和国家自然基金项目（51106009）
作者简介：彭银（1989-），男，硕士，研究方向为两栖车辆外形优化万方数据