隨著科技的發(fā)展,人們對海底、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內(nèi)外學者的關注,國內(nèi)外的學者對潛艇運動的研究主要集中在動力學特性和運動狀態(tài)這兩方面。水下潛艇在航行時有大量的平面偏航運動,這些運動的實現(xiàn)基于準確的動力學參數(shù)。本文以螺旋混流式泵噴推進器為研究對象,采用RNG k-ε湍流模型對泵噴推進潛航器的偏航運動進行數(shù)值計算。為了研究潛航器在不同運動形式下的動力學特性,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系,然后對比分析不同直航加速狀態(tài)下動力學參數(shù)的變化規(guī)律;其次改變尾舵舵角度數(shù),計算并分析泵噴推進器在不同偏航運動狀態(tài)下的力特性變化規(guī)律。本文主要的研究結(jié)論如下:(1)對泵噴推進潛航器不同偏航角下的力特性展開分析,研究表明:當推進器的航速一定時,即雷諾數(shù)處于阻力平方區(qū)時,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,模擬在一定時間步長內(nèi),潛航器運行情況。計算結(jié)果表明隨著潛航器沿著Z軸方向運動,潛航器尾部外表面高速區(qū)域范圍不斷減小,同時尾部負壓范圍不斷增大;潛航器指揮臺表面附近的低速范圍不...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1德國“214”級常規(guī)動力潛航器X型尾舵的4個舵面是呈X型布局的

宋捕婧莧菀綴禿５追⑸?鱟捕?斐善撲穡??平的兩個舵面也有類似的情況，可是在我國以及全世界各個國家大多數(shù)的潛艇或是潛航器還是會使用這種看似落后的尾舵形式，比如我國的新型的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簡便，并且具有操作簡單、使用....

圖1.2日本“蒼龍”級常規(guī)動力潛艇潛艇的動力裝置是控制潛艇運動姿態(tài)的一個主要因素

多種航行條件下潛航器偏航運動及其水動力特性研究2者海底潛航時的損傷問題。在性能方面，X型尾舵的4個舵面都可以起到垂直舵和水平舵的功能，十字型尾舵在進行運動控制的過程中，對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單獨作用起到效果。而對于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動及其水動力特性研究8第二章泵噴潛航器的模型和數(shù)值模擬方法2.1泵噴潛航器計算域?qū)嶓w三維建模本文的研究對象是噴水推進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潛航器模型實物圖

碩士學位論文9圖2.3潛航器模型實物圖2.1.2泵噴推進潛航器的基本方程潛航器運動的動力來源于尾部噴水推進泵，和潛航器進出口的水流流量有著密切的關系，假定單位時間的水流體積為Q，當推進泵的轉(zhuǎn)速為n時，此時整個潛航器受到的推力為[50]：---mjsvjssjsTQvvQvvAvv....

本文編號：3908773