電磁流體表面推進機理研究.pdf

1、電磁流體表面推進是一種新型的推進方式。它是在航行器周圍的海水中激發(fā)出電磁力，使用電磁力來推動近壁海水運動，從而推動航行器前進。它代替了常規(guī)的螺旋槳、噴水推進等機械裝置，消除了由轉動機構引起的振動和噪聲，也避免了螺旋槳的空泡效應。具有安靜，高效的優(yōu)點。自60年代磁流體推進器設想提出以來，美、日、前蘇聯(lián)等國都先后開展了這方面的研究，并取得了一定的成果，但為了達到實用化的目的，還有許多問題要解決。
　　 本文采用數(shù)值模擬的方法，對電磁

2、流體表面推進機理進行了研究。電磁流體表面推進技術是將航行器的表面設計成電磁流體推進的工作面，既能節(jié)省航行器空間，又能增大電磁流體推進器工作面積，同時還能減阻?；谏鲜霆毺氐膬?yōu)點，電磁流體表面推進技術有望成為本世紀一種很有前途的航行器推進方式。
　　 本文首先根據(jù)電磁場理論以及流體力學的基本方程組，結合相應的邊界條件，構建了基本的數(shù)學模型，介紹了數(shù)值仿真中用到的有限體積法的基本概念?；谶@種方法，數(shù)值模擬了電磁流體表面推進模型周邊

3、流場的速度與壓力分布。并研究討論了在不同電磁力、攻角、包裹范圍以及極板寬度的情況下的流場結構與推進效果，提出了電磁流體表面推進的優(yōu)化方案。
　　 研究結果表明電磁力作用系數(shù)與電磁流體表面推進效果直接相關，增大電磁力作用系數(shù)，能顯著提高推進效果。隨著航行器攻角的增大，推進效果會降低。通過對表面推進單元包裹范圍的研究，論證了在中段加力能獲得較大的推力，而在后段加力的則能取得較好的減阻效果。電磁條帶較寬的推進單元體所激發(fā)的電場，磁場和