自治水下航行器运动稳定性研究

发布时间：2017-12-19 05:02

  本文关键词：自治水下航行器运动稳定性研究

  更多相关文章： 自治水下航行器（AUV） 运动稳定性 动网格 水动力系数

【摘要】：自治水下航行器（AUV:Autonomous Underwater Vehicle）既可用于海洋环境参数监测等科研、民用活动，也可以从事水下目标搜索、侦查、反潜以及武器运载、布放等军事活动。不论何种用途的AUV，都必须通过自身携带的各种导航与探测传感器完成相关工作。因此，，AUV具有良好的运动稳定性不仅能保证各传感器的导航与探测精度，而且对于提高AUV的安全性与续航能力具有极其重要的作用与意义。本文利用计算流体动力学（CFD：Computational Fluid Dynamics）技术提出了一种混合式网格划分方法进行AUV运动稳定性研究，对以后AUV初期设计的合理性研究具有一定的指导意义。具体研究成果如下： （1）基于CFD动网格技术，采用三棱柱和四面体混合网格进行计算域网格划分，通过模拟AUV定常拖曳水池试验及非定常纯俯仰运动，获得了AUV运动稳定性分析所需的各角度及角速度水动力系数，并基于文献中REMUS AUV模型进行水动力系数计算验证了所采用CFD方法的可行性与准确性。 （2）通过对不同尾翼形式的AUV仿真模拟，将所求得各水动力系数代入运动稳定性判定指标表达式，总结分析了尾翼形式对AUV运动稳定性的影响。 （3）通过对不同横向截面形状的AUV仿真模拟，在相同体积、长度及浮心位置约束条件下，研究截面形状对AUV运动稳定性的影响。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.941

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本文编号：1306952