飞翼式混合驱动水下滑翔机水动力与运动特性研究

摘要：

为了提高水下滑翔机的水动力性能和滑翔经济性,提出一种新型飞翼式混合驱动水下滑翔机.为了研究飞翼式混合驱动水下滑翔机的水动力和运动特性,基于计算流体力学Openfoam软件,采用剪切应力传递湍流模型对其在航速为0.5～3.0m/s和攻角、漂角均为0°～21 °工况下流动特性进行分析,并将分析结果与实验结果进行对比;对于运动特性,则基于多体动力学理论,并考虑姿态调节过程中参数变化影响,建立飞翼式混合驱动水下滑翔机运动仿真模型,分别对其推进和滑翔两种典型运动状态进行仿真和外场实验.研究结果表明:仿真结果与外场实验结果具有良好的一致性,验证了仿真方法的准确性,且与传统混合驱动水下滑翔机相比,飞翼式混合驱动水下滑翔机阻力系数随攻角变化速率较大,但随漂角变化速率较小,并具有更优的滑翔经济性和综合水动力性能.

关键词：水下滑翔机、混合驱动、水动力性能、运动特性、外场实验

所属期刊栏目：39

分类号：P715.5+3(海洋调查与观测)

资助基金：国家自然科学基金项目11672094

在线出版日期：2018-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1556-1564