隨著海洋資源的深入開發(fā)利用,水下自主航行器在民用和軍事領域應用引起了國內(nèi)外學者的廣泛關注。良好的操縱性是水下自主航行器安全航行及發(fā)揮其作用的基礎,也是水下自主航行器綜合性能的重要組成部分和總體設計的重點。水下自主航行器的多元化發(fā)展對其各方面性能提出了更高的要求,因此需要對水下自主航行器的操縱性進行深入研究。為了研究其操縱性,需要對水下自主航行器進行運動仿真,實現(xiàn)操縱性預報。準確的操縱性預報不僅可以為水下自主航行器的結(jié)構(gòu)設計、推進系統(tǒng)設計和控制系統(tǒng)設計提供科學的參考依據(jù),還可有效地提高AUV的續(xù)航能力。進行操縱性預報需要構(gòu)建操縱性方程,水動力系數(shù)是水下自主航行器操縱運動方程的系數(shù),因此基于操縱運動方程模擬操縱運動并預報操縱性,必須先確定水動力系數(shù)。本文采用計算流體力學軟件Star CCM+進行水動力計算研究。以某水下自主航行器為研究對象,首先將CFD方法計算的標準橢球體結(jié)果與試驗結(jié)果對比,驗證方法的可行性。驗證完成后,對某水下自主航行器進行建模、網(wǎng)格劃分、流域選取,運用Star CCM+對某水下自主航行器進行直航、斜航兩種定常運動的數(shù)值模擬,求取相應的水動力和力矩,將計算結(jié)果運用Matla...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1CR-01型AUV2008年3月CR-02型AUV6000米深海試驗成功，標志著我國在自主式

圖1-1CR-01型AUV月CR-02型AUV6000米深海試驗成功，標志著我國術和應用方面實現(xiàn)了新的跨越。CR-02型水下航行器4.5米，寬度0.8米，最大下潛深度與CR-01一樣可達到約25小時，定位精度可小于20米，長基線聲納定位系米....

圖2-1標準橢球體模型

圖2-1標準橢球體模型為12m，共8個橢球體的長度[60]，網(wǎng)格劃構(gòu)模型(SurfaceRemesher)，網(wǎng)格基本尺寸尺寸為基本尺寸的2%。因為橢球體的外形證計算的精度和效率，從圖中可以看出生格如圖2-2所示。圖2-2橢球體網(wǎng)格劃分圖行不同速度下的直航模擬....

圖2-2橢球體網(wǎng)格劃分圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文圖2-1標準橢球體模型長度為12m，共8個橢球體的長度[60]，網(wǎng)格劃分面重構(gòu)模型(SurfaceRemesher)，網(wǎng)格基本尺寸為1網(wǎng)格尺寸為基本尺寸的2%。因為橢球體的外形相可保證計算的精度和效率，從圖中可以看出生成的的網(wǎng)格如圖....

圖2-3實驗值與計算值的對比

圖2-3實驗值與計算值的對比使用StarCCM+求出的阻力和實驗值基本差在工程上在可接受的范圍內(nèi)，驗證了因此，認為可以運用該計算流體力學軟件的水動力研究。立求解水動力系數(shù)之前，需要根據(jù)某水下模。選取UG建模軟件進行建模，運用、純橫蕩、純艏搖、純升沉、純俯仰六種力矩，計....

本文編號：4020538