中国航天技术进展丛书 水下垂直发射航行体空泡流（国家出版基金项目）

　　水下垂直发射技术是跨介质航行体研究的核心和关键，涉及发射环境、发射平台等多个因素，以及流体动力学、结构动力学等多个学科，具有两个突出特点：一是动基座发射，发射过程中发射平台牵连速度使得航行体与海水存在横向相对运动，进而产生横向力、运动及载荷；二是空泡流动，发射过程中航行体通常在短时间内经历由气入水、水中飞行、由水入气这样复杂的物理过程，由于压力降低产生空化现象，气、汽、水三者会直接与航行体表面接触，在空泡流作用下的航行体出水过程异常复杂。空泡流是航行体水下发射过程中重要的流体动力现象，是研究的重点和难点，它与水下垂直发射航行体的运动过程密切相关。
　　《水下垂直发射航行体空泡流》针对水下垂直发射航行体，研究了航行体水下运动过程中的空泡初生、发展、溃灭等各种多相流现象，阐述了在理论分析和仿真计算中所采用的空泡流控制方程与数学模型，对目前广泛采用的多种湍流模型和空化模型进行了总结与比较，并对空泡流数值模拟中的界面捕捉技术、动网格技术等方法进行了描述；系统总结了水洞试验、水下弹射试验等空泡流试验原理、方法和设施，对于不同阶段的工程设计具有较强的指导作用；基于试验与仿真，对水下航行体肩空泡、尾空泡的多相流场特点、演化机理和二者之间的相互耦合作用进行了深入的阐述；同时针对海浪、海流等复杂海洋环境问题，给出了其数值模型和对航行体水下运动的影响规律；*后对国内外空泡流流体动力控制技术进行了论述，阐述了其控制原理，并对航行体水下运动的流体动力特性进行了分析。
　　《水下垂直发射航行体空泡流》将基础理论与工程实际结合，为从事水下垂直发射航行体工程设计人员提供了系统的理论、仿真、试验、设计方法，也可为从事空泡流研究的科研人员提供理论参考。