采用重疊網(wǎng)格技術(shù)對考慮壁面效應(yīng)的擺動(dòng)翼的推進(jìn)特性進(jìn)行數(shù)值模擬。系統(tǒng)地分析壁面距離、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)幅值和無量綱頻率f*對擺動(dòng)翼推進(jìn)特性的影響,并將其與自由流場中的擺動(dòng)翼推進(jìn)結(jié)果相對比。研究結(jié)果表明,擺動(dòng)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(yīng)最大推進(jìn)效率。此外,對不同壁面距離下擺動(dòng)翼后方的渦流場結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,從流動(dòng)機(jī)理的角度對數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行解釋。

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【部分圖文】：

圖1計(jì)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(dòng)的高機(jī)動(dòng)性和高效性，以便于設(shè)計(jì)出具有優(yōu)越的推進(jìn)性能、機(jī)動(dòng)性能和低噪聲特性的仿生擺動(dòng)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(jì)算模型和運(yùn)動(dòng)方程本文選取二維的NACA00....

變化C/U1.910；圖2擺動(dòng)翼升力系數(shù)和阻力系數(shù)3.03.54.04.55.02040時(shí)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(dòng)翼的推力系數(shù)和推進(jìn)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(dòng)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(jìn)效率在d=0.80C時(shí)達(dá)到最大值。該結(jié)論與第3.1節(jié)中的結(jié)論相吻合，再次說明當(dāng)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(jìn)性能。3.3擺動(dòng)翼周圍的流場結(jié)構(gòu)考慮到擺動(dòng)翼的推進(jìn)性能與其周圍的流場結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，對擺動(dòng)翼周圍的流場結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示，從水動(dòng)力學(xué)機(jī)理的角度揭示擺動(dòng)翼可獲得良好推進(jìn)性能的原因。圖5為不同壁面距離下擺動(dòng)翼流場渦量分布圖，相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)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(dòng)翼流場渦量

本文編號(hào)：3975003