【摘要】：潛艇的操縱性能影響著潛艇的作戰(zhàn)使命和航行性能,優(yōu)良的艇型配之合適的操縱面能很好的體現(xiàn)潛艇的操縱性能。在潛艇設計階段,操縱性水動力系數(shù)的獲取是預報其操縱性能的關鍵技術。為了給某型潛艇操縱性預報提供評估依據(jù)和完成外形的定型設計,本文運用計算流體力學(CFD)方法和面元法對尾操縱面分別為“十”字形、“H”形、“木”字形的潛艇模型完成了直航阻力性能的預報和操縱性水動力系數(shù)的獲取,并與實驗值進行對比分析;同時為研究螺旋槳伴流場對操縱性水動力系數(shù)的影響,對帶槳與無槳潛艇模型完成了拘束模型試驗。論文基于切割體網(wǎng)格技術對系列舵翼SUBOFF潛艇阻力完成了數(shù)值模擬,并在與試驗值對比驗證STAR-CCM+對潛艇模型阻力預報可靠性的基礎上,進一步運用重疊網(wǎng)格技術和DFBI運動模塊,對上述三個潛艇模型完成了阻力和操縱性水動力性能的數(shù)值模擬;論文計算了上述三個潛艇模型的附加質(zhì)量,獲取了其慣性類水動力系數(shù);同時,為研究螺旋槳伴流場對操縱性水動力系數(shù)的影響并準確的完成潛艇操縱性的預報,利用循環(huán)水槽平面運動機構(gòu)(PMM)對“十”字形尾操縱面帶槳和無槳潛艇模型完成了斜航、帶舵角直航、純升沉、純俯仰、純橫蕩、純搖艏、滾轉(zhuǎn)等試驗,獲得了相應的水動力系數(shù),并進行了詳細的對比和分析。通過上述兩種方法獲取的水動力系數(shù)與實驗值對比分析可知:CFD數(shù)值模擬值與實驗值符合良好,滿足工程應用,而勢流理論獲得的個別數(shù)值與實驗值和CFD模擬值誤差相對較大。通過對比分析帶槳和無槳潛艇拘束模型試驗獲取的水動力系數(shù)可知:螺旋槳伴流場對潛艇操縱性水動力系數(shù)具有一定影響,潛艇或潛器操縱性能的預報應該考慮帶槳的情況。
【圖文】：

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本文編號：2619914