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水下航行体的水动力性能评估方法研究
| 论文题名： | 水下航行体的水动力性能评估方法研究 |
| 关键词： | 水下航行体;水动力性能;评估模型 |
| 摘要： | 海洋资源极其富饶，人类要想在地球上长久地生存、繁衍、发展，就必须充分地挖掘更多的海洋资源。而认识海洋、开发海洋需要技术手段，水下航行体技术就属于其中之一。而水下航行体的快速性、操纵性、耐波性对其探究海洋、监测水质、军事战略等方面有重要影响。所以系统地研究水下航行体的快速性、操纵性、耐波性非常重要，它们决定了水下航行体综合水动力性能的好坏。 随着数值计算方法以及计算机技术的发展，采用流体力学（CFD）来研究水下航行体的水动力性能已成为重要手段，然而采用该方法涉及到网格离散、模型选取，进而对计算结果产生重要影响。所以在快速性的研究中，主要针对静水阻力特性分析、螺旋桨敞水特性分析、以及直航自航特性分析探究计算区域、网格尺寸、湍流模型、边界层网格尺寸对其的影响。在操纵性的研究中，针对操纵性水动力系数计算探究了网格尺寸、湍流模型、边界层网格尺寸对其的影响；针对回转运动和Z形操纵做了网格和时间步长不确定度分析。在耐波性的研究中，主要探究了网格离散尺寸和频率选取对航行体的运动响应的影响。最后基于离差最大化方法，构建考虑快速性、操纵性、耐波性指标的水动力性能综合评估模型。 本文研究形成了一套可用于水下航行体的快速性、操纵性、及耐波性预报的CFD方法，构建了综合水动力性能评估模型，研究成果可为多方案下水下航行体的性能对比、以及优化提供技术支撑。 |
| 作者： | 徐自立 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 姚朝帮;王楷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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