水下機器人廣泛應用于探測、打撈、采樣、采礦等方面,尤其是在深海采礦作業(yè)方面具有重要的意義。螺旋槳作為水下機器人的重要核心部件,其水下推進效率的高低,直接影響作業(yè)機器人的整體性能和可靠性。因此,對螺旋槳的結構進行優(yōu)化設計,提高推進效率和可靠性,具有較大的工程價值和重要的意義。本文根據水下機器人實際工況,利用圖譜法對螺旋槳葉進行了參數化設計,并建立螺旋槳幾何模型;同時,利用Standard的k-?湍流模型,計算出該模型在不同水壓狀態(tài)下螺旋槳葉壓力分布形式;利用MRF流域分析模型,計算出該模型在不同進速系數下對應的敞水系數值,并對螺旋槳敞水性能進行數值模擬,計算結果表明模擬結果有著較高的精度,可用于后續(xù)的仿真分析。由于不同型號導管對螺旋槳的敞水性能影響較大,本文對螺旋槳水下直航、斜航以及后退的三種運動模式進行了仿真模擬,經對比分析確定導管型號為JD7704,從而確定了導管螺旋槳的結構方案。為了提高導管螺旋槳的敞水效率以及螺旋槳推力,本文提出了一種基于BP神經網絡的性能優(yōu)化模型。采用拉丁超立方試驗方法來對導管螺旋槳的尺寸參數進行相關性分析,并確定對導管螺旋槳性能影響較大的結構參數。根據Flue... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

海溝號水下機器人

Seaeye型水下機器人

Barracuda型水下機器人

【參考文獻】：
期刊論文
[1]深度神經網絡在螺旋槳葉片數識別中的應用[J]. 劉振,邱家興,程玉勝.  聲學技術. 2019(04)
[2]基于升力面理論的螺旋槳預旋定子優(yōu)化[J]. 韓聰,傅慧萍,馬寧.  哈爾濱工程大學學報. 2018(11)
[3]復合材料螺旋槳結構多目標優(yōu)化設計[J]. 張碧輝,李喜樂,周波.  航空工程進展. 2018(01)
[4]無空化導管槳的極限效率分析[J]. 周軍偉,李福正,梅蕾.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2017(04)
[5]Numerical estimation of bank-propeller-hull interaction effect on ship manoeuvring using CFD method[J]. S.Kaidi,H.Smaoui,P.Sergent.  Journal of Hydrodynamics. 2017(01)
[6]導管螺旋槳水動力響應特性的初步分析[J]. 周軍偉,李福正,郭彬.  船舶工程. 2016(10)
[7]大螺距對轉導管螺旋槳的水動力分析[J]. 梅蕾,周軍偉,倪豪良.  中國艦船研究. 2016(05)
[8]近似模型方法在螺旋槳優(yōu)化設計中的應用[J]. 葉禮裕,王超,孫文林,張洪雨.  上海交通大學學報. 2016(08)
[9]基于CFD方法的消渦輪節(jié)能效果評估與機理分析[J]. 高德寶,劉登成,周偉新.  中國造船. 2016(01)
[10]葉梢與內壁間隙對導管螺旋槳水動力性能的影響[J]. 張文璨,董國祥,陳偉民,任�？�.  上海船舶運輸科學研究所學報. 2015(04)

碩士論文
[1]基于CFD的導管串列螺旋槳敞水性能研究[D]. 諶月姣.湘潭大學 2015
[2]全回轉螺旋槳的水動力性能數值分析[D]. 顧鑫.江蘇科技大學 2015
[3]人工神經網絡在響應曲面法實驗優(yōu)化設計中的應用研究[D]. 張晶.青海師范大學 2014
[4]基于遺傳算法的螺旋槳優(yōu)化設計研究[D]. 莫濤.哈爾濱工程大學 2014
[5]深海無人潛器高效推進器的設計研究[D]. 王同蘇.哈爾濱工程大學 2012
[6]導管螺旋槳水動力性能和船尾伴流場的CFD模擬[D]. 趙強.武漢理工大學 2011



本文編號：3555011