基于流場分析的三維海流傳感器的仿真研究.pdf

1、21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，為了可持續(xù)地開發(fā)利用海洋資源，需要使用海洋觀測設(shè)備對海洋進(jìn)行觀測，海流傳感器是觀測海洋體系的重要儀器?？v觀國內(nèi)外海流傳感器的研究現(xiàn)狀，目前尚缺少較好的方法來測量維間差異較大的三維流速，尤其是對上升流的測量，研究新型三維海流傳感器具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。
　　論文首先表述了海流計(jì)的研究背景與意義，分析了目前國內(nèi)外已有海流計(jì)的工作原理與優(yōu)缺點(diǎn);通過總結(jié)其不足之處，明確了本文的主要研究內(nèi)容。
　　其次，介紹

2、了流體力學(xué)的基本理論，闡述了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)控制方程的推導(dǎo)，簡要表述了CFD的基礎(chǔ)理論;繼而闡述了物體繞流理論和影響繞流阻力的相關(guān)因素，著重介紹了三維圓球繞流實(shí)例。
　　然后，基于流速的三維矢量分解，以海流傳感器的流場分析為主線，基于流體分析軟件Fluent，分別仿真模擬單圓球繞流及薄圓盤繞流，得出了在不同流速下單圓球及圓盤的升阻力變化的規(guī)律。確定了三維海流傳感器的測量結(jié)構(gòu):采用圓球結(jié)構(gòu)測量水平流速，薄圓盤結(jié)構(gòu)測量垂直流速，最終得到