不同头型弹体模型入水现象的实验研究

弹体入水问题作为理论研究方面的复杂问题,涉及到气-液-固三者之间相互影响,对其很难建立出一个能够广泛应用的、能精准地描述入水现象的模型.本文通过实验手段,利用高速摄像技术,记录了不同头型弹体入水过程.通过不同视角拍摄弹体垂直入水和垂直落入加有表面活性剂的水体实验,研究弹体头型对反弹水花速度、水面附近水花演变以及空泡的演变等现象的影响规律.实验验结果表明:同一下落高度下,顶角越大的弹体,水下空泡越大,空泡断裂时其底端的位置越靠下,水压加速距离越长,反弹水花速度越快,水面现象越剧烈,半球形头型弹体的排水现象最轻微.水体表面张力的改变对头部顶角为180°弹体水花形态有影响,而对60°,90°,120°和半球型弹体水花形态无影响.