本文關(guān)鍵詞：新型仿生波浪能滑翔器的設(shè)計與研究　出處：《青島科技大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：波浪能滑翔器是一種新型海洋環(huán)境調(diào)查儀器搭載平臺,其主體結(jié)構(gòu)由水面浮體平臺、連接纜、水下牽引機三部分組成。它可以將波浪起伏時水面表層質(zhì)點與水下深層質(zhì)點間存在的振幅差所產(chǎn)生的波浪能轉(zhuǎn)換為前進的驅(qū)動力,從而實現(xiàn)在不需其他能源補給情況下長半徑的海洋環(huán)境調(diào)查作業(yè)。因其裝置具有低噪音、低成本、運行可靠、適用于多種監(jiān)測儀器搭載、易于遠程控制等特點,在未來的海洋調(diào)查中有著廣泛的應(yīng)用前景。同時波浪能滑翔器存在一定的技術(shù)難點,由于波浪能利用效率偏低,導致波浪滑翔器航行速度不夠理想,因此設(shè)計一種波浪能吸收轉(zhuǎn)化能力強、阻力小、適用于多種海況且具有相對較高強度的新型仿生波浪能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),對于改善波浪滑翔器作業(yè)能力,降低海洋調(diào)查成本等都起著至關(guān)重要的作用。本文主要針對現(xiàn)有波浪滑翔器進行仿生優(yōu)化設(shè)計,并進行數(shù)值模擬分析和結(jié)構(gòu)可靠性驗證。基于微振幅波理論研究分析波浪滑翔器的波浪能吸收原理,按照目標海域常見海況數(shù)據(jù),計算了理論波浪勢能差、理論振幅等相關(guān)數(shù)據(jù),從而構(gòu)建仿生波浪能滑翔器模型的總體參數(shù)體系。圍繞海龜前肢撲翼滑翔態(tài)外形,提出了一種新型波浪能滑翔器仿生水翼,對比了多種常見水翼,利用CFD軟件分別針對水翼翼型、水翼分布間距和水翼最大擺角限位三個考察參變量對水下牽引機水動力性能的影響進行了仿真分析;繪制了不同參考變量下的水動力特性曲線;同時對仿生波浪滑翔器水面浮體進行結(jié)構(gòu)強度計算等,并在極端海況下進行了可靠性分析。
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P715

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