飛翼式水下滑翔機的水動力性能分析.pdf

1、在當(dāng)今世界的海洋科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀下，水下滑翔機的應(yīng)用日益廣泛，其作為水下移動式平臺，具備低噪聲、續(xù)航強、造價低、省能源等優(yōu)勢。目前水下滑翔機的發(fā)展也是各式各樣，自從1989年其概念被提出以來，世界各地的科研機構(gòu)已研制出了各種不同功能、不同性能的水下滑翔機。飛翼式水下滑翔機是近年來最新的一類水下滑翔機，它與其他水下滑翔機的不同之處在于，結(jié)合了航空領(lǐng)域中翼身融合體與飛翼機的設(shè)計理念，通過將水下滑翔機主體與水翼高度融合的外形來提高其升阻性能。

2、r>　　本文將進行飛翼式水下滑翔機的外形設(shè)計，并進行水動力計算和運動分析，為飛翼式水下滑翔機原型機的制造打下基礎(chǔ)。參考飛翼式飛行器的氣動設(shè)計過程與方法，將飛翼式水下滑翔機劃分為內(nèi)翼段與外翼段進行設(shè)計，并結(jié)合傳統(tǒng)水下滑翔機的水動力外形設(shè)計，進行綜合設(shè)計，得到若干設(shè)計方案。使用CFD軟件FLUENT對各方案進行升阻力計算，比較它們在設(shè)計航速下，不同攻角時的升阻比變化曲線，選擇最大升阻比最大的設(shè)計方案為最終設(shè)計方案。對最終選定的設(shè)計方案做水動

3、力性能預(yù)報，獲得在不同航速、不同凈浮力、不同攻角下的升阻特性。并根據(jù)潛器的六自由度運動方程來得到飛翼式水下滑翔機水下垂直面運動的數(shù)學(xué)模型，利用FLUENT中的動網(wǎng)格技術(shù)和UDF功能，模擬平面運動機構(gòu)試驗來獲得運動方程中的水動力系數(shù)。最后使用VC++搭建的運動仿真器，輸入飛翼式水下滑翔機的水動力系數(shù)以及凈浮力的控制量，可以對水下鋸齒形滑翔運動進行模擬。調(diào)整凈浮力的大小、位置、滑翔深度范圍，模擬各種工況下的運動，并進行對比。最終結(jié)果顯示飛翼