非正弦摆动对水翼水动力性能的影响

发布时间：2017-12-20 23:42

  本文关键词：非正弦摆动对水翼水动力性能的影响　出处：《华中科技大学学报(自然科学版)》2016年02期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：针对高斯特哈尔数(St)时水翼常规正弦摆动的性能不佳状况,基于CFD软件的RANS求解器和动态流体固体相互作用模块,数值研究了水翼多种非正弦的改进摆动对水翼性能的改善作用,及常规摆动性能降低的趋势和原因.计算结果表明:水翼常规摆动时,随St增大,尾涡由反卡门涡街逐渐变为单排涡列,引起了水动力迅速下降;随着最大攻角增大,性能降低的St临界点上升.在常规摆动性能大幅降低的St范围内,改进摆动可以有效提升水翼的推力和效率;改进摆动对有效攻角的调整变化越扁平,最大攻角小于20°时推力增幅越大,大于20°时越小.
【作者单位】： 哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51479039)
【分类号】：U661.1;U664.3
【正文快照】： 摆动水翼作为一种有效的仿生推进装置,可广泛应用于各种仿生水下机器人或能量采集系统.研究者对水翼做了许多实验及理论研究[1-3].在水翼常规的正弦摆动方程下,文献[4]实验结果表明水翼能够吸收旋涡中的能量从而增大推力;文献[5-6]实验分析了水翼的水动力性能,得出最佳推进效

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