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水下滑翔器整体外形设计及水动力性能分析
  • ISSN号:1005-9865
  • 期刊名称:《海洋工程》
  • 时间:0
  • 分类:TV131.2[水利工程—水力学及河流动力学] TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]中国计量学院机电工程学院,浙江杭州310018, [2]中国海洋大学信息科学与工程学院,山东青岛025506
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(51379198,51075377,41176076,51121002);浙江省杰出青年基金资助项目(R1100015);流体动力和机械系统国家重点实验室开放基金资助项目(GZKF2010-17)
中文摘要:

对水下滑翔器的整体外形设计与水动力性能进行研究。在Slocum等几种典型水下滑翔器样机的基础上,对滑翔器的主体和附体进行一体化设计,得到阻力最小的新型水下滑翔器构型设计。利用CFD方法对水下滑翔器进行模拟仿真,通过分析对比五种主体构型,得到了比较合理的主体线型,然后用正交设计方法和曲线拟合法对附体进行了优选工作,最后得到了性能更优的整体载体外形。模拟仿真实验表明,滑翔器在8°左右攻角航行时,具有最大的升阻比;和Slocum等经典样机相比,新的载体具有更好的水动力性能。通过上述研究工作,也可以缩短水下滑翔器研制周期,降低设计成本,并为水下滑翔器的更优设计提供了有力的技术指导和参考。

英文摘要:

The method for shape optimal design of autonomous underwater vehicles or gliders (AUV/AUG) is studied in this paper. Based on the classical AUVs, e.g. Spray, Slocum and Seaglider, etc. , the integrated main body and appendix system have been designed to achieve the minimal drag force. Simulation has been done through computing fluid dynamics (CFD) for five typical design types. Based on the comparison, the main stream of the body shape has been obtained, and the appendix system designed with orthogonal method, thus the optimal structural shape has been derived. Based on the simulation results, the maximum lift to drag ratio can be obtained with the attack angle at 8 degrees; compared with classical shape designs, the obtained shape has better hydraulic performances. Through the proposed study method, the design period can also be decreased.

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期刊信息
  • 《海洋工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国海洋学会
  • 主编:窦希萍
  • 地址:南京市虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:oe@njhri.cn
  • 电话:025-85829332
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-9865
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1423/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6163