后置定子泵喷推进器压力脉动特性分析

基于改进的延迟分离涡模型对后置定子泵喷推进器瞬态流场进行数值模拟,所得推力计算值与试验值最大误差为4.68%,验证数值模拟的可靠性。分析泵喷推进器近流场压力脉动时频域特性,研究多工况下后置定子表面压力系数、声压脉动时均值的分布规律。结果表明,泵喷推进器内压力脉动主要受转子影响,脉动周期与转子旋转周期一致,频域峰值出现在低频段且均为转子叶片通过频率的整数倍;后置定子平衡转子扭矩的做功区集中在定子前缘,并沿弦向贡献逐渐降低,尾缘约1.8%定子弦长位置对平衡扭矩近乎无贡献;前缘是定子噪声的主要贡献源,在高进速系数下,尾缘表现为定子噪声的次要贡献源,随着进速系数的降低,尾缘对定子噪声贡献逐渐降低。     

“十”字形矢量推进系统的设计

介绍了“十”字形矢量推进系统设计，分析了自主水下航行器（autonomous underwater vehicle，AUV）航程的影响因素．采用低阻力、低能耗的Myring型对推进系统艉部线型进行设计，通过计算流体力学的方法求取航行阻力，在此基础上进行推进系统的设计．利用有限体积法模拟出不同航速下电机转速与推力、螺旋桨效率的关系，对求得数据进行分析，得到螺旋桨效率、阻力系数与航速的对应关系，为经济航速的选取提供参考．发现提高螺旋桨敞水效率或负载功率有利于提高AUV的经济航速，降低负载功率的同时提高低航速下的螺旋桨敞水效率是实现AUV长距离航行的关键．     

水下二自由度云台系统设计及高精度控制方法

为了克服波浪冲击力、水阻力等因素对水下云台系统稳定性和控制精度的影响，设计了水下2自由度云台系统，并进行高精度控制方法研究。针对系统设计问题，依据云台使用工况和国内外产品性能确定相关指标参数，设计云台的三维结构，建立数学模型。为了提高系统稳定性和控制精度，提出1种采用双闭环控制系统和制动器构建的模糊比例积分（PI）控制方法。结果表明：模糊PI控制方法实现云台定位模式控制；双闭环控制系统和制动器提高了反馈精度和控制精度；在静水和水流扰动的2种工况下，云台的控制精度均优于±0.05°，输出角度无超调现象，具有较好的鲁棒性。