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水下滑翔机定常运动分析和试验研究
| 论文题名： | 水下滑翔机定常运动分析和试验研究 |
| 关键词： | 水下滑翔机;定常运动;性能评价;仿真分析 |
| 摘要： | 水下滑翔机是一种新型的水下航行器,与传统意义的ROV、AUV等水下航行体相比,水下滑翔机不带推进装置使其具备低噪音的特点,借助浮力差实现上浮下潜使其具备能耗低、航程大的优点,同时具备自治航行、造价低等优点。未来在海洋环境监测、资源勘探、军事领域具备广阔的市场前景。 本文以华盛顿大学研制的Seaglider水下滑翔机为研究对象,对水下滑翔机进行了试验和仿真两个方面的研究。文章利用CFD方法计算其在垂直面做定常运动的水动力系数,包括升力、阻力和力矩系数,对Seaglider和类Slocum滑翔机进行了对比研究,基于势流利用Hess-Smith方法计算了其在三个平动方向的附加质量,分析了水下滑翔机为追求最大航程和最佳的抗流能力所具备的最低能耗和最大水平速度两种典型滑翔状态,利用本文所建立的垂直面的运动方程预报了这两种状态所对应的各种运动参数。 利用加工的木制的Seaglider水下滑翔机等比例模型在华中科技大学拖曳水池做水下滑翔试验,模型通过内部开槽放置压载,调节压载的位置和重量来调节滑翔机的滑翔姿态。试验数据证实Seaglider水下滑翔机能够按照预定的姿态和轨迹上浮下潜。 |
| 作者： | 陈进 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计与制造 |
| 导师： | 张志国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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