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仿生推进水下航行器操纵性试验与运动仿真研究
| 论文题名： | 仿生推进水下航行器操纵性试验与运动仿真研究 |
| 关键词： | 水下仿生推进;水下航行器;模型试验;运动仿真 |
| 摘要： | 高性能、高效率的水下航行器在海洋资源开发、海洋环境保护等领域有着十分迫切的需求和广泛的应用，水下仿生推进技术以其高效率、低噪音、对环境扰动小等优点而成为水下航行器未来的新型推进方式之一。 以蓝鳍金枪鱼为蓝本完成了水下航行器的主体设计、尾鳍胸鳍设计、传动机构与控制程序设计等工作，完成了模型构件的设计制作、加工与装配，在水池中进行了航行器的系列自航试验，包括直航试验和回转性试验，探讨了尾鳍形状、摆幅、频率以及尾鳍的柔度对航行速度的影响。结果表明，尾鳍面积相同时，展弦比小的尾鳍具有较高的推力；柔性尾鳍能够比刚性尾鳍提供更高的航速；在给定的摆幅和频率下，航行器能够实现原地回转。 本文建立了简单有效的振动翼推力模型，基于有限展弦比水翼的升力系数、阻力系数曲线，计算摆动水翼推力与侧向力，并与文献比较，具有很好的一致性。并在此基础上建立了水下航行器空间六自由度运动数学模型。基于Matlab平台完成了水下航行器的运动预报仿真，包括直航、回转、变深度航行等，探讨了不同尾鳍运动参数对航行器运动性能的影响，同时还给出了海流作用下航行器的运动响应。 |
| 作者： | 张振山 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 王志东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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