兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2012年
8期
934-943
,共10页
流体力学%无人水下航行器%海底定点停驻%水动力特性%垂直推进器%结构化网格
流體力學%無人水下航行器%海底定點停駐%水動力特性%垂直推進器%結構化網格
류체역학%무인수하항행기%해저정점정주%수동력특성%수직추진기%결구화망격
为了研究无人水下航行器(UUV)在海底停驻时水流侧向流过时的受力特性以及垂推对其的影响,采用计算流体力学(CFD)方法,用ANSYS ICEM对海底定点停驻UUV有、无垂推两种模型在距离海底不同距离以及海底不同倾角时的状况进行结构化网格划分,并利用CFX对其在不同水流速度下的流场进行了数值模拟,得到了其侧向力、升力随水流速度、距海底距离及海底倾角的变化曲线,并对计算结果进行了分析.最后,根据有、无垂推两种模型的受力仿真结果,分析了垂推对海底定点停驻UUV流体动力特性的影响.分析结果表明:侧向力受近壁面影响较小,而升力受其影响很大;侧向力和升力均随着水流速度的增大而迅速增大;侧向力随着海底倾角绝对值的增大总体呈减小的趋势,其升力则随着倾角的增大迅速增大;UUV有垂推时所受侧向力比无垂推时要大5％ ～15％,而升力则大数倍.
為瞭研究無人水下航行器(UUV)在海底停駐時水流側嚮流過時的受力特性以及垂推對其的影響,採用計算流體力學(CFD)方法,用ANSYS ICEM對海底定點停駐UUV有、無垂推兩種模型在距離海底不同距離以及海底不同傾角時的狀況進行結構化網格劃分,併利用CFX對其在不同水流速度下的流場進行瞭數值模擬,得到瞭其側嚮力、升力隨水流速度、距海底距離及海底傾角的變化麯線,併對計算結果進行瞭分析.最後,根據有、無垂推兩種模型的受力倣真結果,分析瞭垂推對海底定點停駐UUV流體動力特性的影響.分析結果錶明:側嚮力受近壁麵影響較小,而升力受其影響很大;側嚮力和升力均隨著水流速度的增大而迅速增大;側嚮力隨著海底傾角絕對值的增大總體呈減小的趨勢,其升力則隨著傾角的增大迅速增大;UUV有垂推時所受側嚮力比無垂推時要大5％ ～15％,而升力則大數倍.
위료연구무인수하항행기(UUV)재해저정주시수류측향류과시적수력특성이급수추대기적영향,채용계산류체역학(CFD)방법,용ANSYS ICEM대해저정점정주UUV유、무수추량충모형재거리해저불동거리이급해저불동경각시적상황진행결구화망격화분,병이용CFX대기재불동수류속도하적류장진행료수치모의,득도료기측향력、승력수수류속도、거해저거리급해저경각적변화곡선,병대계산결과진행료분석.최후,근거유、무수추량충모형적수력방진결과,분석료수추대해저정점정주UUV류체동력특성적영향.분석결과표명:측향력수근벽면영향교소,이승력수기영향흔대;측향력화승력균수착수류속도적증대이신속증대;측향력수착해저경각절대치적증대총체정감소적추세,기승력칙수착경각적증대신속증대;UUV유수추시소수측향력비무수추시요대5％ ～15％,이승력칙대수배.
