隨著人類社會對自然資源的需求不斷增加,海洋因其豐富的資源逐漸成為人們關(guān)注的焦點。高性能潛器作為一種機動性強的水下航行器,可以執(zhí)行海洋調(diào)查、海底探測、水下救生等水下任務(wù),近年來引起了廣泛的關(guān)注。當使用科考母船對潛器進行布放回收時,由于科考母船的存在會使其水動力性能受到很大的影響,因此研究水動力干擾對潛器的耐波性、操縱性以及通過科考母船進行布放回收時的安全性都十分重要。本文通過基于三維勢流理論的水動力分析軟件ANSYS-AQWA,以一種圓碟形的自主水下航行器——水下直升機作為研究對象,計算了水下直升機在近水面的水動力性能與運動響應(yīng),分析了不同潛深、不同入流速度對六自由度水動力及運動響應(yīng)的影響。經(jīng)分析得出結(jié)論:在潛深0.8m及以上時,波浪對水下直升機的水動力影響較小;當水下直升機頂浪航行時,航速的變化主要影響縱搖和縱蕩自由度的運動幅值。并在大型斷面波流水槽中進行了實驗,測量水下直升機的橫搖角在波浪中的響應(yīng),與加入阻尼計算的橫搖數(shù)值仿真結(jié)果進行對比,驗證了計算的可靠性。同時,計算分析了水下直升機由于科考母船的存在,在近水面受到的水動力干擾,由于水下直升機外形相對于科考母船很小,科考母船的輻射擾...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．５日本九州大學(xué)研究的ＬＵＮＡ碟形水下潛器ｌ２２Ｉ??

??有利于長時間采集大量測量數(shù)據(jù)，該設(shè)備于２００３年開發(fā)成功，如圖１．４所示。曰??本九州大學(xué)開發(fā)了一種碟形水下潛水器，并研究了其虛擬系泊模式，通過水池試??驗研究了潛水器的水動力特性，并發(fā)表了其研究的碟形流體水動力系數(shù)，其實物??原型如圖１．５所示。此外由夏威夷大學(xué)的自主式系統(tǒng)....

圖１．４美國Ｗｅｂｂ公司研制的碟形水下滑翔機??

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圖１．７大連海事大學(xué)研制的水下碟形滑翔機Ｉ２４〗??

?緒論??圖１．６哈爾濱工程大學(xué)研制的碟形水下機器人［２３Ｉ??ＨＶＭＨＨ??ｆＷ?＇??■?Ｍ??圖１．７大連海事大學(xué)研制的水下碟形滑翔機Ｉ２４〗??１．２．２?ＡＵＶ水動力研究的發(fā)展現(xiàn)狀??ＡＵＶ水動力的數(shù)值計算方法主要可以分為兩類，一類是勢流方法，一類是??粘性方法［２５１....

圖１．６哈爾濱工程大學(xué)研制的碟形水下機器人［２３Ｉ??

■?Ｍ??圖１．７大連海事大學(xué)研制的水下碟形滑翔機Ｉ２４〗??１．２．２?ＡＵＶ水動力研究的發(fā)展現(xiàn)狀??ＡＵＶ水動力的數(shù)值計算方法主要可以分為兩類，一類是勢流方法，一類是??粘性方法［２５１。勢流方法相對簡單，水動力預(yù)報的精度基本可以滿足工程要求，是??較為成熟的數(shù)值計算方法。由....

本文編號：3979786