隨著海洋資源的大力開發(fā),水下航行器在海洋觀測(cè)與探測(cè)中的作用越來(lái)越重要。傳統(tǒng)的水下航行器,例如自主水下航行器（AUV）和水下滑翔機(jī)（AUG）都是必須配平為近中性浮力狀態(tài),空間利用率低,負(fù)載能力有限,難以滿足日益多樣化的任務(wù)傳感器搭載需求。為此,本文提出一種全新的基于負(fù)浮力設(shè)計(jì)思想的水下航行器,并對(duì)其進(jìn)行了理論研究,主要內(nèi)容為:1.提出一種全新的水下航行器——水下旋翼機(jī)。依據(jù)自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)工作原理,設(shè)計(jì)和制造自轉(zhuǎn)旋翼縮比相似模型,采用水洞試驗(yàn)方法,驗(yàn)證自轉(zhuǎn)旋翼在較低速來(lái)流情況下的自轉(zhuǎn)特性,并計(jì)算旋翼在各個(gè)方向上所產(chǎn)生的力和力矩。2.自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)工作原理可行性研究。建立自轉(zhuǎn)旋翼的縮比相似CFD仿真模型,將仿真結(jié)果與水洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了通過CFD方法對(duì)旋翼流場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真研究的可行性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)重新設(shè)計(jì)的全尺寸旋翼的流體動(dòng)力特性進(jìn)行了仿真研究,驗(yàn)證了水下自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)工作原理的可行性,并論證了其先進(jìn)性。3.綜合考慮水下旋翼機(jī)螺旋槳轉(zhuǎn)速、升降舵角、水平舵角、旋翼迎角等幾個(gè)控制量對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,建立六自由度動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)其受力情況進(jìn)行了分析。通過水洞試驗(yàn)、CFD仿真與經(jīng)驗(yàn)公式相結(jié)合的方法,計(jì)... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水下航行器分類Figure1-1Classificationofunderwatervehicles

(c) 英國(guó) Autosub 系列 AUV (d) 英國(guó) Tailsman AUV圖 1-2 國(guó)外典型 AUV 樣機(jī)Figure 1-2 The typical AUVs prototype abroad2

(a) “潛龍”二號(hào) AUV (b) 天津大學(xué) AUV圖 1-3 國(guó)內(nèi)兩種 AUV 樣機(jī)Figure1-3 Prototypes of the two representative AUVs in China1.3.1空中自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)研究現(xiàn)狀


本文編號(hào)：3209487