采用重疊網(wǎng)格技術對考慮壁面效應的擺動翼的推進特性進行數(shù)值模擬。系統(tǒng)地分析壁面距離、擺動運動幅值和無量綱頻率f*對擺動翼推進特性的影響,并將其與自由流場中的擺動翼推進結果相對比。研究結果表明,擺動翼的推力隨著壁面距離的減小呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢,且存在最佳壁面距離對應最大推進效率。此外,對不同壁面距離下擺動翼后方的渦流場結構進行分析,從流動機理的角度對數(shù)值模擬結果進行解釋。

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【部分圖文】：

圖1計算模型和邊界條件壁面條件

惺?的Ｄ庋芯浚?踴?砩喜?齪?洋生物游動的高機動性和高效性，以便于設計出具有優(yōu)越的推進性能、機動性能和低噪聲特性的仿生擺動翼，為新型自主式水下潛器（AutonomousUnderwaterVehicle,AUV）的研發(fā)提供一定的參考。1計算模型和運動方程本文選取二維的NACA00....

變化C/U1.910；圖2擺動翼升力系數(shù)和阻力系數(shù)3.03.54.04.55.02040時間/周期率隨俯仰振幅仰振幅的

f近乎不變，約為0.3。此外，不同*f下擺動翼的推力系數(shù)和推進效率隨壁面距離的變化趨勢與不同俯仰振幅下的變化趨勢類似，即擺動翼產(chǎn)生的推力隨著壁面距離的減小呈現(xiàn)出持續(xù)增大的規(guī)律，而推進效率在d=0.80C時達到最大值。該結論與第3.1節(jié)中的結論相吻合，再次說明當壁面距離為0.80C....

圖5不同壁面距離下擺0.180.0900.090.180.270.360.0500.05x/mWza)d=0.5C

可獲得最佳推進性能。3.3擺動翼周圍的流場結構考慮到擺動翼的推進性能與其周圍的流場結構密切相關，對擺動翼周圍的流場結構進行展示，從水動力學機理的角度揭示擺動翼可獲得良好推進性能的原因。圖5為不同壁面距離下擺動翼流場渦量分布圖，相關運動參數(shù)設置為：v=0.1m/s；θ0=30o；f....

分布圖60.180.0900.090.180.270.3600.050.100.15x/mWzb)d=1.5C下擺動翼流場渦量

本文編號：3975003