中文摘要：

海效导弹是根据海面效应和近海面飞行目标低可探测性原理设计而成的一种新概念武器，具有突防能力强、射程远、作战效能高的突出优点，在军事上有很好的应用前景，已经引起国内外军事部门的广泛关注。由于海效导弹独特的飞行环境，导致其气动布局的困难。本项目以海效导弹的气动特性研究为应用背景，开展海效导弹与柔软海面相互作用的流动机理研究，为海效导弹气动设计提供重要的理论基础。本项目以精细的数值分析为研究手段，开展气－液－固三者耦合计算。可压缩气体和不可压缩海水形成的自由面位置采用Levl-Set方法隐式跟踪。着重分析海效导弹与柔软海面相互作用的流动机理，包括导弹绕流对自由面形状和运动的改变以及这种自由面形状和运动的改变对导弹气动特性的反作用；压力波（包括激波）与自由面的相互作用及其对导弹气动特性的影响；翼尖涡和尾涡与自由面的相互作用及其对导弹气动特性的影响。

结论摘要：

本项目以近海面飞行器的海面效应为研究背景，主要进行了如下2项研究工作（1）基于重叠网格技术，数值模拟了翼型在波形壁上的高速气动力特性。分析了波长、波高和飞行高度对翼型气动特性的影响，并给出了一些有价值的结论。在该项工作中，首次提出了波形壁的正确边界条件。(2)开发了一种计算不可压自由面的隐式有限体积法。绝大多数涉及自由面问题的数值模拟一般采用投影方法，本项目则是基于人工压缩性方法。将广泛应用于可压缩流动的Jameson有限体积法应用于不可压缩流动的计算，并引入双时间方法和隐式LU-SGS子迭代，大大提高了计算效率。结合Level Set方法和改进的ghost fluid方法，对一个振荡水池的自由面进行了数值分析，得到的结果和特征线解法吻合很好。这项工作为下一步计算海面的柔软效应奠定了基础。值得指出的是，本项目的其它研究内容还在进行之中。