本文關(guān)鍵詞：新型多自由度可控制水下拖曳體研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：人類正不遺余力的對海洋進(jìn)行研究探索，不斷加大科研投入力度，各種水下技術(shù)都取得了很大發(fā)展。目前來說，水下拖曳系統(tǒng)仍然是進(jìn)行海洋科學(xué)研究的一種有效工具，水下拖曳體仍然是搭載科學(xué)測量儀器從事海洋環(huán)境勘測、海底地形測繪、水下搜索及軍事偵察的有效載體。本文的主要工作是設(shè)計(jì)開發(fā)一種符合任務(wù)要求且實(shí)用的可操縱水下拖曳體。 本文通過搜集大量的有關(guān)水下拖曳系統(tǒng)的研究資料，以水下拖曳體作為主要研究對象，分析總結(jié)出了水下拖曳體所具有的一般特點(diǎn)，指出了現(xiàn)有水下拖曳體的優(yōu)勢與不足，并且在前人的研究基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)出了一款通過水池及內(nèi)河拖曳試驗(yàn)檢驗(yàn)，具有綜合性能優(yōu)良、實(shí)用性較好等特點(diǎn)的水下拖曳體。本文所做的工作及取得的初步研究成果主要有以下幾方面： 1、在緒論中，介紹了水下拖曳系統(tǒng)的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了水下拖曳系統(tǒng)研究領(lǐng)域的幾個(gè)主要技術(shù)方面，包括水動(dòng)力性能研究、拖曳體拖航深度控制及自動(dòng)控制技術(shù)。指出了現(xiàn)有水下拖曳系統(tǒng)的某些不足之處，引出本文設(shè)計(jì)開發(fā)的一種多自由度可操縱水下拖曳體。 2、提出了兩種初步設(shè)計(jì)方案，通過對比分析優(yōu)選立式翼型方案，該初步設(shè)計(jì)方案將兩個(gè)流線型浮筒對稱布置于主體上方，增大了拖曳體的穩(wěn)性和整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；主體采用立式長流線型外形的殼體結(jié)構(gòu)，保證了航向穩(wěn)定性，，通過迫沉水翼實(shí)現(xiàn)深度控制，采用螺旋槳控制器實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)動(dòng)。 3、通過數(shù)值模擬對比分析了兩種翼剖面形式的迫沉水翼的升力及阻力性能，最終優(yōu)選NACA0012翼型；采用后緣襟翼的形式，能有效降低推桿所需的推力，通過控制襟翼偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)拖曳體的升力大小，實(shí)現(xiàn)深度控制。 4、進(jìn)行重量重心計(jì)算，確定了拖曳體各組成部件的型號尺寸及所用材料，通過調(diào)整重量分布及合理設(shè)置浮力艙，最終使拖曳體的重心與浮心位于同一條垂線上。并且，還設(shè)置了縱傾調(diào)節(jié)裝置。 5、通過水池及內(nèi)河拖曳試驗(yàn)，檢測了水下拖曳體樣機(jī)的的穩(wěn)性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、操縱性以及水動(dòng)力性能。對于試驗(yàn)中暴露出的問題，及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)還改進(jìn)了試驗(yàn)測量方法。 本文設(shè)計(jì)提出的水下拖曳體，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，具有航向穩(wěn)定性好，自主穩(wěn)定能力強(qiáng)，姿態(tài)控制方便，操縱效率高，控制機(jī)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：水下拖曳系統(tǒng) 水動(dòng)力性能 數(shù)值模擬 水池試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U662
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 引言12-13
• 1.2 水下拖曳體的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.3 水下拖曳體的幾個(gè)主要研究方面16-18
• 1.3.1 水下拖曳系統(tǒng)水動(dòng)力理論17
• 1.3.2 水下拖曳體的深度調(diào)節(jié)17-18
• 1.3.3 自動(dòng)控制技術(shù)18
• 1.4 本文的研究目標(biāo)18-19
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容19-20
• 第二章 水下拖曳體總體設(shè)計(jì)20-40
• 2.1 拖曳體外形簡介20-22
• 2.1.1 單體外形20-21
• 2.1.2 多體外形21-22
• 2.2 本研究項(xiàng)目兩種初步設(shè)計(jì)方案簡介22-29
• 2.2.1 三柱體可控制水下拖曳體方案23-25
• 2.2.2 立式翼型主體可控制水下拖曳體方案25-27
• 2.2.3 方案優(yōu)選27-28
• 2.2.4 總體外形結(jié)構(gòu)確定28-29
• 2.3 主體外形形狀確定29-33
• 2.3.1 浮體外形優(yōu)選29-32
• 2.3.2 主腔體外形優(yōu)選32-33
• 2.4 拖曳體總體布置及內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-36
• 2.4.1 總體布置設(shè)計(jì)33-35
• 2.4.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-36
• 2.5 控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)36-39
• 2.5.1 轉(zhuǎn)艏控制36-37
• 2.5.2 深度控制37-39
• 2.6 本章小結(jié)39-40
• 第三章 水下拖曳體迫沉水翼設(shè)計(jì)40-63
• 3.1 翼型優(yōu)選40-43
• 3.1.1 翼平面形狀40-41
• 3.1.2 翼剖面類型41-43
• 3.1.3 襟翼43
• 3.2 迫沉水翼流體動(dòng)力特性分析43-48
• 3.2.1 升力特性44-46
• 3.2.2 阻力特性46-48
• 3.2.3 俯仰力矩特性48
• 3.3 迫沉水翼的結(jié)構(gòu)形式48-50
• 3.4 數(shù)值建模及水動(dòng)力計(jì)算50-61
• 3.4.1 迫沉水翼的翼型優(yōu)選50-57
• 3.4.2 迫沉水翼水動(dòng)力計(jì)算57-61
• 3.5 本章小結(jié)61-63
• 第四章 水下拖曳體定型設(shè)計(jì)及浮性條件63-73
• 4.1 外形尺寸的確定63-65
• 4.2 控制機(jī)構(gòu)機(jī)電設(shè)備的選定65-67
• 4.2.1 轉(zhuǎn)艏控制器型號選定65-66
• 4.2.2 水密直線電機(jī)型號選定66-67
• 4.3 拖曳體水下浮性條件67-72
• 4.3.1 靜力平衡67-68
• 4.3.2 穩(wěn)性68
• 4.3.3 重量重心計(jì)算68-72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 第五章 水池及內(nèi)河拖曳試驗(yàn)73-98
• 5.1 樣機(jī)制作過程簡單回顧73-75
• 5.2 水池試驗(yàn)75-91
• 5.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備及觀測結(jié)果75-82
• 5.2.2 定深試拖82-85
• 5.2.3 拉力試驗(yàn)85-86
• 5.2.4 水平橫蕩運(yùn)動(dòng)86-89
• 5.2.5 升沉運(yùn)動(dòng)89-91
• 5.2.6 水池試驗(yàn)小結(jié)91
• 5.3 內(nèi)河試驗(yàn)91-97
• 5.4 本章小結(jié)97-98
• 第六章 全文結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)98-101
• 6.1 本文的基本結(jié)論98-99
• 6.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)99-100
• 6.3 對后續(xù)研究工作的一些建議100-101
• 參考文獻(xiàn)101-105
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果105-107
• 致謝107-108
• 答辯委員會對論文的評定意見108

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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3 夏達(dá)英,胡福辰,朱儒弟,劉洪智,袁毅之,徐一中,蔡麗華,葉勁華;多參數(shù)拖曳熒光計(jì)系統(tǒng)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)研究[J];黃渤海海洋;1999年02期

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6 袁毅之;徐一中;蔡麗華;;帶翼聲納拖體的穩(wěn)定性問題及三點(diǎn)拖曳方式[J];海洋工程;1984年02期

7 李英輝,李喜斌,戴杰,龐永杰,徐玉如;拖曳系統(tǒng)計(jì)算中拖纜與拖體的耦合計(jì)算[J];海洋工程;2002年04期

8 吳家鳴,葉家瑋,李寧;拖曳式多參數(shù)剖面測量系統(tǒng)水動(dòng)力與控制性能研究述評[J];海洋工程;2004年01期

9 夏達(dá)英,王振先,朱儒弟,袁毅之;用于海洋探測的多參數(shù)拖曳熒光計(jì)系統(tǒng)[J];海洋工程;1999年01期

10 朱光文;;我國海洋觀測技術(shù)的現(xiàn)狀、差距及其發(fā)展[J];海洋技術(shù);1991年03期

  本文關(guān)鍵詞：新型多自由度可控制水下拖曳體研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：339526