本文關鍵詞：混合驅(qū)動水下滑翔機水動力參數(shù)辨識

  更多相關文章： 混合驅(qū)動水下滑翔機 CFD 參數(shù)辨識 運動仿真 海試試驗

【摘要】：與傳統(tǒng)水下滑翔機相比,混合驅(qū)動水下滑翔機可以分別利用頭部的浮力驅(qū)動單元和機身尾部的螺旋槳推進單元進行驅(qū)動從而實現(xiàn)不同形式的運動,具備低功耗、長航程、良好機動性等特點,具有廣泛的應用前景.準確的動力學模型以及精確的水動力參數(shù)是實現(xiàn)混合驅(qū)動水下滑翔機控制系統(tǒng)設計以及精確導航的基礎.在混合驅(qū)動水下滑翔機動力學模型已知的前提下獲得準確的水動力參數(shù)是本文主要研究的問題.本文以天津大學研制的混合驅(qū)動水下滑翔機"海燕"作為研究對象,提出一種在有限航行參數(shù)條件下,基于大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的計算流體力學(computational fluid dynamics,CFD)和參數(shù)辨識相結合來獲取混合驅(qū)動水下滑翔機的水動力參數(shù)的方法.即首先建立滑翔機的動力學模型,推導出穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)與所求水動力參數(shù)的關系;然后采用CFD的方法得到其升力系數(shù),根據(jù)大量穩(wěn)態(tài)純滑翔實驗數(shù)據(jù),結合大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,辨識出其剩余水動力參數(shù);最后,根據(jù)混合驅(qū)動模式下的實驗數(shù)據(jù)辨識出與螺旋槳相關的參數(shù),從而得到其整套的水動力參數(shù).該方法不僅結合了CFD方法具有獲取復雜外形結構航行水動力的特點,而且可以有效利用大量現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù),因而能夠更加準確地辨識其實際運動.通過運動仿真與試驗對比,驗證了該辨識方法的正確性和有效性,對滑翔機的研究具有指導意義.
【作者單位】： 天津大學;
【關鍵詞】： 混合驅(qū)動水下滑翔機 CFD 參數(shù)辨識 運動仿真 海試試驗
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51105268,51475319)
【分類號】：U674.941;U661.1
【正文快照】： analysis using a large amount of experimental data.Finally a set of hydrodynamic parameters including the propellerthrust coefficient is obtained.The simulation results show a good agreement with the experimental results,thus verifyingvalidity and availa，

本文編號：1087674