潜射航行体兼有高隐蔽、机动灵活和进攻能力强等特点，备受世界军事大国的关注。空泡流贯穿于潜射航行体水下垂直发射的整个过程，在航行体发射出筒、水下航行和出水阶段都存在空泡对航行体流体动力、载荷及弹道的影响。本书针对水下发射过程中复杂的流动问题，首先，介绍了空泡流的非定常、可压缩、相变、湍动等流体力学研究中比较复杂的流动现象，其次，介绍了水下垂直发射过程中的空泡流还涉及到环境压力不断变化、航行体和环境流场的相互作用及出水空泡溃灭的强非线性问题，最后，介绍了潜射航行体发射过程非定常通气空泡及通气规律。本书详尽介绍建立潜射航行体发射出筒、水下航行及出水阶段的空泡多相流场特性数值计算方法并开展数值研究，采用理论、数值模拟和试验对比相结合的方法对相应数值模拟结果进行了分析，可弥补相关领域的专业书籍稀缺的不足。通过本书的阅读，可为从事水下发射及空泡多相流研究的研究生和科技工作者提供参考。

绪论
第1章 潜射航行体理论基础
1.1 潜射航行体发射方式简述
1.2 潜射航行体表面空化原理
1.3 国内外研究现状
1.3.1 潜射航行体表面空泡生成及出水溃灭试验研究进展
1.3.2 潜射航行体表面空泡生成及出水溃灭数值研究进展
1.3.3 潜射航行体表面微气泡减阻流研究进展
1.4 潜射航行发射过程中存在的几个问题
1.4.1 数学建模问题
1.4.2 试验问题
1.4.3 空泡形态控制问题
1.4.4 潜射航行体减阻技术概述
1.5 本书的主要研究内容
第2章 潜射航行体水下航行阶段空泡流的数值模拟研究
2.1 引言
2.2 数学模型
2.2.1 主要控制方程
2.2.2 湍流模型与选择
2.2.3 空化模型
2.3 数值方法
2.3.1 网格生成方法
2.3.2 离散方法
2.4 动网格技术及边界条件
2.4.1 动网格技术
2.4.2 动网格更新方法
2.4.3 边界条件
2.5 潜射航行体表面自然空化计算结果与分析
2.5.1 数值模拟结果与试验数据对比
2.5.2 肩空泡埘流体动力的影响分析
2.5.3 头形对潜射航行体表面空泡的影响
2.5.4 重推比埘水下航行阶段弹道的影响
2.5.5 发射深度埘潜射航行体水下航行阶段弹道的影响
2.6 本章小结
第3章 潜射航行体出筒阶段空泡流的数值模拟研究
3.1 引言
3.2 带均压气体出筒空泡数学模型的建立
3.2.1 物理模型的简化
3.2.2 三相空化多相流主控方程
3.3 计算模型与网格划分
3.4 典型算例的计算结果分析
3.5 数值模拟结果与分析
3.5.1 空化数对带均压气体出筒空泡影响分析
3.5.2 发射弗劳德数对带均压气体出筒空泡影响
3.5.3 模型尺度对带均压气体出筒空泡的影响
3.5.4 发射筒内均压气体属性对出筒空泡的影响
3.5.5 均压气体质量对出筒空泡的影响
3.6 本章小结
第4章 潜射航行体出水阶段空泡流的数值模拟研究
4.1 引言
4.2 基于自由液面出水空泡数值方法
4.2.1 基本方程
4.2.2 界面计算
4.2.3 计算模型与边界条件设置
4.2.4 数值计算方法的试验验证
4.3 出水空泡溃灭影响因素分析
4.3.1 计算模型与网格划分
4.3.2 出水空化数对出水空泡溃灭影响分析
4.3.3 出水弗劳德数对出水空泡溃灭影响分析
4.4 本章小结
第5章 潜射航行体通气空泡形态的数值模拟研究
5.1 引言
5.2 基于N—S方程的通气空泡数值研究
5.2.1 基本方程组
5.2.2 计算模型与数值方法
5.2.3 重力静压梯度场通气空泡流场分析
5.2.4 垂向温度场对空泡形态的影响
5.2.5 等温重力静压梯度场通气空泡形态分析
5.3 基于独立膨胀原理定常通气空泡数值研究
5.3.1 基本方程
5.3.2 质量守恒方程与通气、泄气方式讨论
5.3.3 方程离散方法
5.3.4 重力环境下空泡界面膨胀方程的建立
5.3.5 数值求解过程
5.3.6 数值计算方法对比与验证
5.4 潜射航行体发射过程非定常通气空泡形态研究
5.4.1 出筒过程均压气体影响
5.4.2 通气速度对空泡形态的影响
5.4.3 通气点位置对空泡形态的影响
5.4.4 倾角对空泡形态的影响
5.4.5 加速度对通气空泡形态的影响
5.5 本章小结
参考文献