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碟形潜器滑行水动力性能预报与构型优化
| 论文题名： | 碟形潜器滑行水动力性能预报与构型优化 |
| 关键词： | 碟形潜器;水动力性能;构型优化;计算流体力学;滑行性能 |
| 摘要： | 在海洋科学技术日益发展的今天，因为水下航行器和水下滑翔机具有的模型小，可远程控制等优点，对于其构型的优化和水动力性能的研究成为越来越多科研人员关注的方向。由于以往的潜器模型为满足工作容量的需求，其水动力性能不具备较好的节能效果。本文设计了一种碟形潜器，其外形具有较好的水动力性能与滑行性能，可以为潜器设计方面提供参考。 本文利用计算流体力学的方法，对于其主体的不同纵剖面形状作了比较，发现以NACA0020作为纵剖面可以满足水动力性能及实用性能的需要。在扁平体与回转体的比较中，扁平体性能更好。并比较了该纵剖面形状下的不同前缘形状，选取了以圆形前缘的水平面形状作为主体模型。 其次，对于该种主体选取不同几何参数的水平机翼附体，通过推导纵剖面平衡方程，比较不同附体模型对于碟形潜器滑翔经济性，滑翔稳定性以及滑行性能的影响，确定了最优附体模型。之后，研究了有攻角状态下主体和附体之间的相互干扰，证明附体的添加有助于提高潜器的整体升力性能。 最后，本文又利用重叠网格的方法对于碟形潜器的位置力和旋转力参数分别进行了计算，通过数值模拟验证了所设计的碟形潜器的性能优越性，且水动力的计算结果可应用于碟形潜器的控制系统。 |
| 作者： | 王瀚林 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 于凯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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