隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)海底、湖泊的探索越來越多,所以潛航器等水下探索工具越來越受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)潛艇運(yùn)動(dòng)的研究主要集中在動(dòng)力學(xué)特性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這兩方面。水下潛艇在航行時(shí)有大量的平面偏航運(yùn)動(dòng),這些運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)基于準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。本文以螺旋混流式泵噴推進(jìn)器為研究對(duì)象,采用RNG k-ε湍流模型對(duì)泵噴推進(jìn)潛航器的偏航運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。為了研究潛航器在不同運(yùn)動(dòng)形式下的動(dòng)力學(xué)特性,本文首先通過改變潛航器的偏航角度,得出了偏航角度與潛航器受力的關(guān)系,然后對(duì)比分析不同直航加速狀態(tài)下動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律;其次改變尾舵舵角度數(shù),計(jì)算并分析泵噴推進(jìn)器在不同偏航運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的力特性變化規(guī)律。本文主要的研究結(jié)論如下:(1)對(duì)泵噴推進(jìn)潛航器不同偏航角下的力特性展開分析,研究表明:當(dāng)推進(jìn)器的航速一定時(shí),即雷諾數(shù)處于阻力平方區(qū)時(shí),阻力系數(shù)不隨偏航角度的增大而變化。側(cè)向力與偏航角度成正比,升力與偏航角度成反比。(2)通過滑移網(wǎng)格技術(shù),模擬在一定時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi),潛航器運(yùn)行情況。計(jì)算結(jié)果表明隨著潛航器沿著Z軸方向運(yùn)動(dòng),潛航器尾部外表面高速區(qū)域范圍不斷減小,同時(shí)尾部負(fù)壓范圍不斷增大;潛航器指揮臺(tái)表面附近的低速范圍不...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1德國(guó)“214”級(jí)常規(guī)動(dòng)力潛航器X型尾舵的4個(gè)舵面是呈X型布局的

宋捕婧莧菀綴禿５追⑸?鱟捕?斐善撲穡??平的兩個(gè)舵面也有類似的情況，可是在我國(guó)以及全世界各個(gè)國(guó)家大多數(shù)的潛艇或是潛航器還是會(huì)使用這種看似落后的尾舵形式，比如我國(guó)的新型的039、040潛艇也是采用這種十字型尾舵，其原因是這種尾舵的加工工藝以及安裝工藝相對(duì)簡(jiǎn)便，并且具有操作簡(jiǎn)單、使用....

圖1.2日本“蒼龍”級(jí)常規(guī)動(dòng)力潛艇潛艇的動(dòng)力裝置是控制潛艇運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的一個(gè)主要因素

多種航行條件下潛航器偏航運(yùn)動(dòng)及其水動(dòng)力特性研究2者海底潛航時(shí)的損傷問題。在性能方面，X型尾舵的4個(gè)舵面都可以起到垂直舵和水平舵的功能，十字型尾舵在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的過程中，對(duì)于偏航或者潛浮的控制比較單一，只可以通過水平布置的舵面或者垂直布置的舵面中的一個(gè)單獨(dú)作用起到效果。而對(duì)于X型的....

圖2.2潛航器模型內(nèi)部裝置示意圖

多種航行條件下潛航器偏航運(yùn)動(dòng)及其水動(dòng)力特性研究8第二章泵噴潛航器的模型和數(shù)值模擬方法2.1泵噴潛航器計(jì)算域?qū)嶓w三維建模本文的研究對(duì)象是噴水推進(jìn)泵潛航器以及它的尾舵。尾舵采用的是NACA0020型的十字尾舵，該尾舵的構(gòu)成有穩(wěn)定翼、主舵以及舵軸。而潛航器的其他結(jié)構(gòu)還有艇身、尾部的螺旋....

圖2.3潛航器模型實(shí)物圖

碩士學(xué)位論文9圖2.3潛航器模型實(shí)物圖2.1.2泵噴推進(jìn)潛航器的基本方程潛航器運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源于尾部噴水推進(jìn)泵，和潛航器進(jìn)出口的水流流量有著密切的關(guān)系，假定單位時(shí)間的水流體積為Q，當(dāng)推進(jìn)泵的轉(zhuǎn)速為n時(shí)，此時(shí)整個(gè)潛航器受到的推力為[50]：---mjsvjssjsTQvvQvvAvv....

本文編號(hào)：3908773