全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...
兵工学报  2012 

无人水下航行器海底停驻流体动力特性分析

, PP. 934-943

Keywords: 流体力学,无人水下航行器,海底定点停驻,水动力特性,垂直推进器,结构化网格

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

?为了研究无人水下航行器(UUV)在海底停驻时水流侧向流过时的受力特性以及垂推对其的影响,采用计算流体力学(CFD)方法,用ANSYSICEM对海底定点停驻UUV有、无垂推两种模型在距离海底不同距离以及海底不同倾角时的状况进行结构化网格划分,并利用CFX对其在不同水流速度下的流场进行了数值模拟,得到了其侧向力、升力随水流速度、距海底距离及海底倾角的变化曲线,并对计算结果进行了分析。最后,根据有、无垂推两种模型的受力仿真结果,分析了垂推对海底定点停驻UUV流体动力特性的影响。分析结果表明:侧向力受近壁面影响较小,而升力受其影响很大;侧向力和升力均随着水流速度的增大而迅速增大;侧向力随着海底倾角绝对值的增大总体呈减小的趋势,其升力则随着倾角的增大迅速增大;UUV有垂推时所受侧向力比无垂推时要大5%~15%,而升力则大数倍。

References

[1]  [1] 冯正平. 国外自治水下机器人发展现状综述[J]. 鱼雷技术,2005,13(1):5-9.
[2]  [9] Person R, Aoustin P, Blandin J, et al. From bottom landers to observatory networks[J]. Annals of Geophysics, 2006, 49(2/3): 581-593.
[3]  [16] 李莉, 王宪成, 韩树, 等. 两栖装甲车辆兴波阻力的计算及流场分析[J]. 兵工学报, 2010, 31(8): 1102-1105.
[4]  [2] 宋保维,朱信尧,梁庆卫,等. 潜伏式无人水下航行器概念设计[J]. 火力与指挥控制, 2010, 35(8): 107-110.
[5]  [3] 宋保维,朱信尧,曹永辉,等. UUV海底定点停驻策略及其关键技术[J]. 鱼雷技术,2010,18(6):401-405.
[6]  [4] 张宏伟.可着陆水下自航行器系统设计与动力学行为研究[D]. 天津:天津大学, 2006.
[7]  [5] Riedel J S, Healey A J, Marco D B, et al. Design and development of low cost variable buoyancy system for the soft grounding of autonomous underwater vehicles[C]∥Proceedings of 11th International Symposium on Unmanned Untethered Submersible Technology. Durham New Hampshire: Autonomous Undersea Systems Institute, 1999.
[8]  [6] Stewart A L G, Marc P O, Robert K C, et al. A passive sonar system based on an autonomous underwater vehicle[J]. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2001, 26(4): 700-710.
[9]  [7] Niewiadomska K, Jones C, Webb D. Design of a mobile and bottom resting autonomous underwater gliding vehicle[C]∥Proceedings of the 13th International Symposium on Unmanned Untethered Submersible Technology. Durham New Hampshire: Autonomous Undersea Systems Institute, 2003.
[10]  [8] André1 X, Reste S L, Rolin J F. Arvor C: a coastal autonomous profiling float—a new step toward an in-situ virtual mooring: a profiling float with seabed stationing capability for real-time monitoring of coastal seas[J]. Sea Technology, 2010, 51(2): 10-13.
[11]  [10] 张怀新, 潘雨村. CFD在潜艇外形方案比较中的应用[J]. 船舶力学, 2006, 10(4): 1-8.
[12]  [11] Tyagi A, Sen D. Calculation of transverse hydrodynamic coefficients using computational fluid dynamic approach [J]. Ocean Engineering, 2006, 33(5-6): 798-809.
[13]  [12] 武建国, 陈超英, 王树新, 等. 混合驱动水下滑翔器滑翔状态机翼水动力特性[J]. 天津大学学报, 2010, 43(1): 84-89.
[14]  [13] 胡志强,林扬,谷海涛. 水下机器人粘性类水动力数值计算方法研究[J]. 机器人, 2007, 29(2): 145-150.
[15]  [14] 景思睿,张鸣远. 流体力学[M]. 西安:西安交通大学出版社,2001.
[16]  [15] 杨超峰, 吴宝山, 沈泓萃. 肥大型船模操纵性水动力CFD 预报的试验验证分析[J]. 船舶力学,2006,10(4):25-32.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133