三维摆动水翼仿生推进水动力分析

为了观察三维摆动水翼运动时表面压力的分布以及对流场域的影响，以NACA翼型和展弦比为1.5的NACA0012翼型为算例，采用计算流体力学方法分析了摆动水翼的水动力特性。为了提高网格质量，计算域被分为包含摆动水翼的运动域、包含摆动水翼的尾流场域以及除此之外的静止域3部分，并采用不同的网格划分条件对其进行离散，离散方程采用k-ω湍流模型求解，静止域和流体域之间采用重叠网格方法实现模拟，并利用交界面技术实现数据传递。分析了不同斯特罗哈尔数（St）条件下摆动水翼所受的推力、升力和力矩，研究了流场中速度以及压力分布，通过数值结果分析尾涡产生的机理