2.1.1 控制方程

超空化流动数值模型的控制方程包括气液两相的连续方程、动量方程和湍流方程。根据文献[9]的研究结果，通气空化流动采用Euler多相流模型能够获得与实际流动更加符合的模拟结果。液相和气相分别选择湍流模型，根据文献[10]气液两相均选SST湍流模型，该模型稳健性良好，收敛性优于经典的k-e湍流模型。湍流模拟中近壁面处理方法可采用稳健性更好的尺度化壁面函数。考虑气泡的表面张力，相间动量传递通过设置拖曳系数实现。

2.1.2 模型简化及网格划分

以圆台形、倒锥形、圆柱形和沉窝形四种不同的超空泡射弹头锥作为研究对象。为了与试验装置后体适配，头锥底径均选取21.3mm，锥度均为14°，头锥长为50mm，迎流面积不同。

建模过程中为了模拟后体对空化和阻力特性的影响，头锥后部按相同底径和锥度附加2倍头锥长度的圆台。将头锥上按圆周均布的通气孔按环带考虑，以简化建模过程。按照高速水洞试验段尺寸设定计算域，即Φ400×2000mm。