發(fā)布時(shí)間：2017-12-19 05:02

  本文關(guān)鍵詞：自治水下航行器運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性研究

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【摘要】：自治水下航行器（AUV:Autonomous Underwater Vehicle）既可用于海洋環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)等科研、民用活動(dòng)，也可以從事水下目標(biāo)搜索、偵查、反潛以及武器運(yùn)載、布放等軍事活動(dòng)。不論何種用途的AUV，都必須通過(guò)自身攜帶的各種導(dǎo)航與探測(cè)傳感器完成相關(guān)工作。因此，，AUV具有良好的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性不僅能保證各傳感器的導(dǎo)航與探測(cè)精度，而且對(duì)于提高AUV的安全性與續(xù)航能力具有極其重要的作用與意義。本文利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD：Computational Fluid Dynamics）技術(shù)提出了一種混合式網(wǎng)格劃分方法進(jìn)行AUV運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性研究，對(duì)以后AUV初期設(shè)計(jì)的合理性研究具有一定的指導(dǎo)意義。具體研究成果如下： （1）基于CFD動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，采用三棱柱和四面體混合網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算域網(wǎng)格劃分，通過(guò)模擬AUV定常拖曳水池試驗(yàn)及非定常純俯仰運(yùn)動(dòng)，獲得了AUV運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析所需的各角度及角速度水動(dòng)力系數(shù)，并基于文獻(xiàn)中REMUS AUV模型進(jìn)行水動(dòng)力系數(shù)計(jì)算驗(yàn)證了所采用CFD方法的可行性與準(zhǔn)確性。 （2）通過(guò)對(duì)不同尾翼形式的AUV仿真模擬，將所求得各水動(dòng)力系數(shù)代入運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性判定指標(biāo)表達(dá)式，總結(jié)分析了尾翼形式對(duì)AUV運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的影響。 （3）通過(guò)對(duì)不同橫向截面形狀的AUV仿真模擬，在相同體積、長(zhǎng)度及浮心位置約束條件下，研究截面形狀對(duì)AUV運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的影響。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U674.941

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