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水下运载体悬停试验水系统的仿真研究
| 论文题名： | 水下运载体悬停试验水系统的仿真研究 |
| 关键词： | 水下运载体;悬停试验;水系统仿真;数字模拟器 |
| 摘要： | 水下运载体的悬停系统对提升其隐身作战性能具有重要意义。水下运载体操纵和悬停问题是其空间运动的基础性问题之一，一直被各国研究人员广泛关注和探讨。为满足水下运载体悬停控制策略研究的需要，本文研制了一个仿真水下运载体悬停系统实体物理平台的水系统数字模拟器，为低成本、高效地开展悬停控制方法的研究提供一个有效的工具。 本文通过对新一代的悬停试验系统的实际物理平台的分析，研究悬停试验系统实际物理平台的结构和工作方式，分析水系统的工作原理、理清各种工作方式下信号流，为水系统数字模拟器的研制奠定坚实基础。 本文推导并建立简化的水系统数学模型。首先，建立水下运载体垂直面运动方程、定深运动方程和均衡操纵的方程，获得水下运载体运动参数；其次，建立压力水舱的注排水模型，将运载体的运动参数带入模型，获取目标参数——累计流量和瞬时流量等相关信息。最后，为进一步提高精度，使仿真结果贴近实际试验，建立管道中介质流动模型、电液球阀运动规律模型、耦合流体三自由度小幅晃动模型和多变量函数发生器模型，将运载体的运动参数带入模型，对所求得的流量信息进行修正。这是首次在悬停试验系统的研究中将上述四个模型加以综合考虑来修正目标参数。 本文通过AMESim和FLUENT软件搭建水系统关键部件的仿真模型。对比仿真结果和数学模型计算结果，论证水系统仿真模拟器数学模型的正确性。 本文还搭建了水系统数字仿真模拟器软件平台。平台基于Visual C++开发工具，采用MFC一档多视的系统架构和OPEN GL图形处理方式，利用组播技术解决一对多异步通讯的问题，实现组网群计算协同工作。通过对比同一试验条件下实际试验与数字模拟器的仿真结果，分析说明仿真模拟器能达到技术指标。 |
| 作者： | 鲁韵 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 李维嘉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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