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文檔簡(jiǎn)介
1、波浪滑翔器是一款波浪驅(qū)動(dòng)的海面無(wú)人船,它由水面母船和水下?tīng)恳龣C(jī)組成。由于波浪滑翔器能夠完成長(zhǎng)時(shí)序、大航程的移動(dòng)觀測(cè)任務(wù),近年來(lái)廣泛應(yīng)用于世界各地的國(guó)防、科研和商業(yè)等領(lǐng)域。建立準(zhǔn)確的波浪滑翔器動(dòng)力學(xué)模型,通過(guò)各種手段分析波浪滑翔器的運(yùn)動(dòng)特征,通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,特別是針對(duì)提高波浪滑翔器前向運(yùn)動(dòng)速度的優(yōu)化,是波浪滑翔器大規(guī)模國(guó)產(chǎn)化不可逃避的問(wèn)題。本文針對(duì)以上問(wèn)題,開(kāi)展了如下研究工作:
首先,本文整理并引用最新數(shù)據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外波
2、浪滑翔器的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析與比較,并對(duì)波浪滑翔器動(dòng)力學(xué)研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述。
其次,建立了適用的波浪滑翔器動(dòng)力學(xué)模型,分析了水面母船和水下?tīng)恳龣C(jī)的受力,通過(guò)牛頓歐拉方法建立了波浪滑翔器動(dòng)力學(xué)模型,并利用流體力學(xué)仿真方法對(duì)其前向推力進(jìn)行了驗(yàn)證。
再次,仿真得到了波浪滑翔器在典型海況下的動(dòng)力學(xué)特性,分析了不同海況下“海哨兵”波浪滑翔器的前向速度與海況參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,根據(jù)波高與波周期的聯(lián)合分布規(guī)律推算
3、了各級(jí)海況下波浪滑翔器的前向速度。
然后,仿真得出了波浪滑翔器翼板的最優(yōu)運(yùn)動(dòng)方式、翼板回復(fù)彈簧的最優(yōu)剛度系數(shù)以及翼板運(yùn)動(dòng)夾角的最優(yōu)極限位置,提出了波浪滑翔器在全海況下的最優(yōu)運(yùn)動(dòng)形式。
最后,對(duì)“海哨兵”波浪滑翔器的三次海試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,驗(yàn)證本文對(duì)波浪滑翔器的各項(xiàng)仿真分析的有效性。
研究表明:通過(guò)對(duì)比仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出本文對(duì)“海哨兵”波浪滑翔器的動(dòng)力學(xué)行為分析較為可信,其優(yōu)化之后的前向速度也
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