操縱裝置對(duì)潛艇操縱性能的影響研究.pdf

1、潛艇的操縱性能影響著潛艇的作戰(zhàn)使命和航行性能，優(yōu)良的艇型配之合適的操縱面能很好的體現(xiàn)潛艇的操縱性能。在潛艇設(shè)計(jì)階段，操縱性水動(dòng)力系數(shù)的獲取是預(yù)報(bào)其操縱性能的關(guān)鍵技術(shù)。為了給某型潛艇操縱性預(yù)報(bào)提供評(píng)估依據(jù)和完成外形的定型設(shè)計(jì)，本文運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法和面元法對(duì)尾操縱面分別為“十”字形、“H”形、“木”字形的潛艇模型完成了直航阻力性能的預(yù)報(bào)和操縱性水動(dòng)力系數(shù)的獲取，并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析；同時(shí)為研究螺旋槳伴流場(chǎng)對(duì)操縱性水動(dòng)力系數(shù)的

2、影響，對(duì)帶槳與無(wú)槳潛艇模型完成了拘束模型試驗(yàn)。
　　本文基于切割體網(wǎng)格技術(shù)對(duì)系列舵翼SUBOFF潛艇阻力完成了數(shù)值模擬，并在與試驗(yàn)值對(duì)比驗(yàn)證STAR-CCM+對(duì)潛艇模型阻力預(yù)報(bào)可靠性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步運(yùn)用重疊網(wǎng)格技術(shù)和DFBI運(yùn)動(dòng)模塊，對(duì)上述三個(gè)潛艇模型完成了阻力和操縱性水動(dòng)力性能的數(shù)值模擬；計(jì)算了上述三個(gè)潛艇模型的附加質(zhì)量，獲取了其慣性類水動(dòng)力系數(shù)；同時(shí)，為研究螺旋槳伴流場(chǎng)對(duì)操縱性水動(dòng)力系數(shù)的影響并準(zhǔn)確的完成潛艇操縱性的預(yù)報(bào)，利用

3、循環(huán)水槽平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（PMM）對(duì)“十”字形尾操縱面帶槳和無(wú)槳潛艇模型完成了斜航、帶舵角直航、純升沉、純俯仰、純橫蕩、純搖艏、滾轉(zhuǎn)等試驗(yàn)，獲得了相應(yīng)的水動(dòng)力系數(shù)，并進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比和分析。通過(guò)上述兩種方法獲取的水動(dòng)力系數(shù)與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比分析可知：CFD數(shù)值模擬值與實(shí)驗(yàn)值符合良好，滿足工程應(yīng)用，而勢(shì)流理論獲得的個(gè)別數(shù)值與實(shí)驗(yàn)值和 CFD模擬值誤差相對(duì)較大。通過(guò)對(duì)比分析帶槳和無(wú)槳潛艇拘束模型試驗(yàn)獲取的水動(dòng)力系數(shù)可知：螺旋槳伴流場(chǎng)對(duì)潛艇操縱性水動(dòng)力